采用50 mmol·L~(-1) NaCl和100 mmol·L~(-1) NaCl处理福建柏无性系小苗两周后,用三氯乙酸/丙酮法提取福建柏的蛋白样品.通过双向电泳技术分离并找到福建柏盐胁迫响应的21个差异蛋白.通过质谱鉴定以及生物信息学GO功能注释,发现差异蛋白功能主要体现在碳固定、碳代谢、甘油二酸阴离子代谢、有机物光合作用碳固定、TCA循环、木质素生物合成、氧化磷酸化及半胱氨酸氮氨酸代谢.

为从蛋白角度探索红罗非鱼(Oreochromis mossambicus♀×O.niloticus♂)在盐胁迫环境下的调节适应机制,本研究采用蛋白抗体芯片结合串联质谱技术初步筛选了盐胁迫下红罗非鱼鳃组织的差异表达蛋白,并通过免疫组化和免疫印迹技术对候选差异蛋白进行了验证。结果显示,共筛选获得181个表达量有显著差异的蛋白质(变化倍数≥1.5),包含上调蛋白142个,下调蛋白39个。挑选5个蛋白进行质谱鉴定得到3个蛋白质:中间丝蛋白(intermediate filament protein,IF)、转运蛋

【目的】研究接种菌根与砷胁迫条件下玉米叶片组织相关蛋白质的变化。【方法】以玉米植株叶片为材料,采用双向凝胶电泳技术(2-DE)研究玉米叶片蛋白表达谱对丛枝菌根(AM菌根)接种和(或)砷胁迫的应答。【结果】经软件分析并搜索NCBInr数据库,结果显示,砷胁迫植株叶片中有7个蛋白点被成功鉴定,其中有3个未知蛋白,其余4个分别为2-phosphoglycerate kinase、oxidoreductase、MAP3K delta-1 protein kinase和Os06g0262800。接种且加砷处理植株叶片中有11个蛋白点被成功鉴定,有4个未知蛋白,其余蛋白分别为oxygen-evolving...

采用RACE技术克隆获得总长为1 712 bp的三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)水通道蛋白基因全长cDNA序列,命名为PtAQP基因。该基因5′和3′非编码区分别为153 bp和788 bp,开放阅读框为771 bp,推测编码256个氨基酸,预测分子量为27.0 kD,理论等电点为8.26。生物信息学分析表明,PtAQP含有6个跨膜区和2个NPA单元,具有与MIP家族匹配的保守氨基酸序列,属于稳定蛋白;同源性和系统进化分析表明,三疣梭子蟹PtAQP氨基酸序列与可口美青蟹(Callinectes sapidus)AQP1的同源性最高(87%),与可口美青蟹紧密聚为一...

采用营养液栽培,以葫芦为砧木,以小型西瓜为接穗,利用SDS-PAGE凝胶电泳,研究了嫁接对50 mmol.L-1 NaCl胁迫下西瓜幼苗生长和可溶性蛋白表达的影响。结果表明:嫁接可使盐胁迫下西瓜幼苗的株高、茎粗、根长、干重、鲜重、叶面积和根系表面积显著增加,叶片可溶性蛋白含量明显提高,大量可溶性蛋白表达增强,并出现247.7×103和107.9×103两种新蛋白;而盐胁迫下自根苗各项生长指标和叶片可溶性蛋白均显著降低,可溶性蛋白表达明显减弱。随着胁迫时间的延长,至少有12种蛋白表达量发生明显变化,其相对分子质量(×103)分别为:244.7、240.0、74.2、61.2、58.1、45.0、...

从甘蔗蔗茎cDNA文库中获得1个TRXⅠ类第3亚组成员的硫氧还蛋白家族基因全长cDNA序列,命名为ScTRXh2(登录号:KF921298).该基因全长752 bp,开放阅读框长381 bp,5'非翻译区长57 bp,3'非翻译区长314 bp,编码126个氨基酸残基,氨基酸序列与拟南芥TRXs具有高度同源性.实时定量PCR检测显示,该基因在甘蔗中为组成型表达,叶片和蔗茎中的表达量显著高于根和芽.在H2O2和PEG逆境胁迫下,甘蔗ScTRXh2基因的应答模式基本相同,呈现初期(3 h)略微下调,早中期(6 h或12 h)表达量明显上调,中后期(24、48、72 h)显著下调并维持基本稳定的低水...

以导入红海榄总DNA的耐盐番茄及其野生型番茄为材料,于3~4片真叶期分别用调和海水(1.07%盐度)和自来水进行灌溉,处理14d后,采用BPP法提取番茄根部的全蛋白质,通过等电聚焦和SDS–PAGE电泳得到番茄根部全蛋白质双向电泳图谱。利用Image Master 2D Platinum 6.0对双向电泳图谱进行分析发现,供试番茄根部全蛋白质双向电泳图谱大约有550个蛋白质点,其中耐盐番茄与野生型番茄蛋白质表达量比值大于1.5或小于0.66的有139个;海水处理下,耐盐番茄与野生型番茄根部蛋白质表达量比值大于2.0或小于0.5的有69个,其中37个蛋白点的表达量为上调,28个蛋白点的表达量为下调,此外还有4个特异蛋白点。

用 10 %～ 4 0 %聚乙二醇 (PEG 6 0 0 0 )处理麻疯树幼苗进行蛋白质诱导 .SDS PAGE显示 ,在根、茎、叶中分别诱导出分子量大约为 17和 30kD、17和 35kD及 15、17、32、5 3、5 6、6 1和 6 5kD的蛋白质多肽链 .用麻疯树毒蛋白(curcin)的抗血清与诱导蛋白进行Western杂交 .结果显示 ,在叶的诱导蛋白中出现分子量为 32和 6 5kD的阳性反应带 ,而在根、茎中无 .这一结果表明干旱胁迫下麻疯树蛋白质分子标记的存在 ,为逆境蛋白的研究奠定了实验基础 .

【目的】研究耐旱性高的红麻品种在干旱胁迫条件下的蛋白质表达,揭示红麻耐旱性的生理机制。【方法】以鉴定出的耐旱性红麻品种GA42为材料,在苗期(五叶期)设置正常供水与控水比较试验,运用双向电泳分析红麻在干旱胁迫和正常供水条件下叶片蛋白质组的动态变化。【结果】对2-DE图谱分析后发现,在干旱胁迫下出现65个差异表达蛋白质点,选用表达量明显上调的9个蛋白质点,通过MALDI-TOF-TOF MS分析和数据库检索,鉴定出6个差异表达蛋白的功能,分别是2个核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(Rubisco)或其大亚基(所有植物进行光合碳同化的关键酶)、1个Rubisco活化酶(广泛存在于植物中调节Rubisc...

【目的】盐胁迫影响作物的产量和品质,而作物的耐盐性受特定基因的调控。在前期获得谷子类受体蛋白激酶基因SiRLK35过表达水稻株系的基础上,拟结合植株在盐胁迫下的表型,对部分盐胁迫指标及响应基因的表达模式进行检测和验证,解析谷子SiRLK35参与盐害响应的可能机制。【方法】选取谷子SiRLK35过表达水稻株系,分别为过表达株系(over-expression,OE)-1(OE-1)、OE-2和OE-3,以野生型中花11为对照,实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)检测各株系中SiRLK35的表达情况;分别用含0、150和200 mmol·L~(-1) NaCl的MS培养液处理三叶期的对照及转基因株系幼苗,观察其表型,统计150 mmol·L~(-1) NaCl处理3d后苗长及根长;用150 mmol·L~(-1) NaCl处理四叶期幼苗,统计处理14 d后材料干重、死亡率和死叶率,对各材料的耐盐性进行评价;进一步挑选SiRLK35过表达程度高且耐盐表型好的OE-1株系,利用3,3’-二氨基联苯胺(3,3’-Diaminobenzidine,DAB)和氮蓝四唑(nitrotetrazolium blue chloride,NBT)染色检测其胁迫下过氧化物积累及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和过氧化物酶(peroxidase,POD)的活性;并对部分盐害响应基因的表达模式进行检测。【结果】谷子SiRLK35在株系OE-1中的相对表达量最高;150 mmol·L~(-1)NaCl处理3 d幼苗后,中花11苗长和根长的生长受抑制程度均大于SiRLK35过表达株系,其中OE-1的受抑制程度最小;四叶期幼苗经150 mmol·L~(-1) NaCl处理14 d后,转基因株系地上部和地下部干重降低幅度均低于对照,且幼苗死亡率和死叶率均低于对照;盐胁迫下对照过氧化染色反应明显,O~(2-)和H_2O_2的积累均高于过表达植株,SOD和POD抗氧化酶活性均高于对照;部分盐害响应基因在SiRLK35过表达株系中表现为上调,其中,OsLEA3在盐处理24 h的相对表达量是对照中的1.9倍。【结论】谷子SiRLK35异源转化水稻获得的过表达株系对盐胁迫具有一定的抗性,SiRLK35可通过调控抗氧化酶活性及相关信号途径,从而参与盐害响应。

【目的】质膜内在蛋白(plasma membrane intrinsic proteins,PIPs)广泛存在于植物细胞的膜系统上,在植物体内水分运输和水分平衡的过程中至关重要。对ZmPIP2;6在植物水分胁迫耐性中的功能进行探究,为玉米培育抗旱耐盐新品种提供优秀基因资源。【方法】分析并比对ZmPIP2;6与其他物种中报道参与水分胁迫的PIPs的氨基酸序列,构建ZmPIP2;6-GFP载体并通过PEG介导转化玉米原生质体,对ZmPIP2;6进行亚细胞定位。采集玉米的不同组织样品,包括根、茎、叶、未成熟雄穗、未成熟雌穗、胚和胚乳;对玉米进行PEG或NaCl处理,在处理的不同时间点采集玉米的根和叶样品。提取总RNA并通过qRT-PCR调查ZmPIP2;6在玉米不同组织以及在水分胁迫下的表达模式。构建ZmPIP2;6超表达载体,发展并鉴定ZmPIP2;6超表达拟南芥材料,观察转基因植株对渗透、盐及干旱胁迫的耐性生理表型,并测量其根长、叶片水分散失率等性状。检测在干旱或盐胁迫条件下,拟南芥胁迫信号通路上的相关基因在ZmPIP2;6超表达植株中的表达。【结果】氨基酸序列分析比对结果显示ZmPIP2;6具有PIP蛋白的典型结构与并且其他物种的PIP蛋白具有很高的同源性。转化玉米原生质体试验结果显示ZmPIP2;6蛋白定位在细胞质膜。qRT-PCR结果显示ZmPIP2;6在玉米未成熟雄穗中表达量最高,并且在玉米受到渗透和盐胁迫后根和叶中的ZmPIP2;6表达受到显著诱导。在MS固体培养基上进行渗透胁迫处理和盐胁迫处理以及进一步的土培试验中进行干旱胁迫处理,ZmPIP2;6超表达拟南芥植株相对野生型都显示出更强的胁迫耐性。在干旱或盐胁迫条件下,拟南芥胁迫信号通路上的相关基因在ZmPIP2;6超表达植株中的表达受到不同程度的影响。【结论】玉米内在质膜蛋白基因ZmPIP2;6在渗透或盐胁迫下表达上调,在拟南芥中超表达ZmPIP2;6会增强植株对渗透、盐和干旱胁迫的耐性,并且在盐或干旱胁迫条件下会影响拟南芥中胁迫相关基因的表达。ZmPIP2;6可能参与植物水分胁迫响应过程。

为探讨小G蛋白在玉米盐胁迫响应中的作用,克隆玉米ZmRab7基因并对其生理功能进行初步分析。生物信息学分析表明,ZmRab7基因编码206个氨基酸,包含保守的G1-G5基序和C末端Cys位点;系统进化分析显示,玉米ZmRab7蛋白与同为单子叶植物的高粱SbRab7亲缘关系最近;ZmRab7蛋白在二级结构和三级结构上由4个α-螺旋和多个β-折叠、无规卷曲组成功能域,且与双子叶植物拟南芥AtRab7空间结构高度相似。进一步研究发现,ZmRab7主要在玉米的根及幼胚中表达;该基因启动子区含有4个GT1GMSCAM4和2个DRECRTCOREAT盐胁迫响应元件,高盐能够轻微抑制其表达;酵母生长试验证实,ZmRab7-pYES2转基因酵母表现出盐胁迫不耐受表型。这些结果说明,玉米ZmRab7基因编码1个响应盐胁迫的Rab类小G蛋白,为进一步详细阐明玉米中Rab类蛋白的生理功能奠定了基础。

为了探究亚硝酸盐胁迫对草鱼(Ctenopharyngodon idellus)肝脏泛素-蛋白酶体系统(ubiquitin proteasome system,UPS)的影响,将草鱼随机暴露于0、0.5、20 mg/L的亚硝酸盐溶液中,在12、24、48、96 h后采集肝脏样品,检测血液的生化指标,nrf2、hsp70和UPS相关基因的表达,泛素化蛋白的含量以及肝脏的组织学变化。结果显示:在亚硝酸盐胁迫12 h,血清皮质醇含量呈现显著的剂量依赖式升高,且在24 h和48 h显著高于对照组。谷丙转氨酶和谷草转氨酶的含量在96 h显著性降低。暴露12 h时,20 mg/L暴露组的nrf2、hsp70的表达量显著性高于对照组,ub、chip、psma2、psmc的表达水平和泛素化蛋白的含量在20 mg/L亚硝酸盐胁迫24 h均出现显著升高。在高浓度亚硝酸盐胁迫96 h后,肝细胞出现明显的空泡化。研究表明,亚硝酸盐胁迫使草鱼产生了显著的应激反应,造成了肝组织损伤,使肝脏UPS活性上升。

通过青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)转录组数据获得热激蛋白60基因(GpHsp60)的序列片段,利用RACE克隆完善GpHsp60的mRNA全序列,得到序列全长2 995 bp:包括开放阅读框1 728 bp, 5′UTR和3′UTR分别为137 bp和113 bp;编码氨基酸575个,分子量为61.34 kDa,理论等电点为5.38,具有线粒体Hsp60高度保守序列。通过实时荧光定量PCR检测发现,青海湖裸鲤幼鱼受碳酸盐碱度(29 mmol·L~(-1))胁迫后,GpHsp60基因在脑、鳃、肝、肾、心脏、肠、肌肉、脾脏和皮肤等组织都有所表达。与对照组相比,胁迫组青海湖裸鲤幼鱼鳃(1.99倍)、脑(1.95倍)、肝脏(3.52倍)、心脏(2.29倍)、肌肉(3.53倍)和肾脏(4.34倍)中GpHsp60基因都呈现高表达,说明以上组织细胞中的Hsp60可能被招募参与应答水环境碱度胁迫;而肠(0.257倍)和脾脏(0.251倍)组织中的Hsp60表达量却呈现下降,这可能与组织细胞线粒体功能效率降低有关;皮肤组织在受碱度胁迫后GpHsp60基因表达量无显著变化,表明青海湖裸鲤幼鱼皮肤组织未参与对碳酸盐碱度胁迫的应答。研究结果为揭示Hsp60基因在青海湖高碳酸盐碱度环境中生活的特有物种青海湖裸鲤在碱度胁迫下发挥的作用,为探讨和研究高碳酸盐碱度胁迫下水生生物体内分子响应机制研究提供了基础数据。