【目的】低温是导致香蕉减产的主要自然灾害之一。基于转录组与蛋白质组关联分析参与香蕉抗寒的相关基因、蛋白及信号、代谢通路调控网络，探讨香蕉抗寒的分子机制。【方法】以巴西蕉为试材，在7℃低温下处理1 d(Cold1)和3 d(Cold3)，以28℃培养的巴西蕉为对照（CK），基于笔者课题组前期获得的蛋白质组数据，利用转录组测序技术检测巴西蕉在低温胁迫下基因调控网络的变化，同时与蛋白质组学数据进行关联分析，共同解析巴西蕉响应低温胁迫的分子机制。【结果】转录组分析结果显示，Cold1 vs CK、Cold3 vs CK和Cold1 vs Cold3三个对比组分别鉴定出11 370、15 460和9 619个差异表达基因，对这些基因的KEGG富集分析发现，差异表达基因在光合作用信号、谷胱甘肽代谢、α-亚麻酸代谢途径和苯丙素生物合成等多个低温胁迫关键信号代谢通路中富集。对部分差异表达基因进行实时荧光定量（qRT-PCR）分析，其中DREB、MAPK和MYB等低温调控关键基因的表达量在低温处理后显著上升，所选20个基因的表达变化趋势与RNA-seq基本相符，证实了RNA-seq的准确性。转录组与蛋白质组关联分析结果显示，共鉴定到6 211个与转录本相对应的蛋白，转录组与蛋白质呈现正相关关系，共有105个转录本及其对应的蛋白表达量共同上调，有218个转录本及其对应的蛋白表达量共同下调。GO富集分析显示，差异表达基因和蛋白在光响应、叶绿体、氧化还原酶活性等功能大量富集。此外，对差异表达基因和蛋白KEGG通路的关联分析发现，低温处理抑制了苯丙素生物合成和光合作用信号途径相关基因及蛋白的表达，促进了α-亚麻酸代谢和谷胱甘肽途径的表达。【结论】运用转录组结合蛋白质组学技术绘制了基因和蛋白质水平上的香蕉抗寒调控网络，并发现香蕉响应低温的信号通路主要涉及光合作用信号、谷胱甘肽代谢、α-亚麻酸代谢途径和苯丙素生物合成等途径。

【目的】通过对大豆受豆卷叶螟幼虫胁迫下的转录组和蛋白质组结果进行联合分析,筛选出一些与大豆抗豆卷叶螟相关的候选基因,为深入认识大豆抗豆卷叶螟的分子调控机制奠定基础。【方法】以高抗材料赶泰-2-2(HR)和高感材料皖82-178(HS)为研究对象,运用RNA-Seq技术和iTRAQ技术鉴定出豆卷叶螟幼虫取食诱导0和48 h时样品间的差异表达基因(DEGs)和差异表达蛋白(DEPs),将在蛋白水平和转录水平关联到的所有可定量数据进行关联分析,计算蛋白水平和转录水平间的相关系数。【结果】蛋白质鉴定结果表明,HR

【目的】探究叶面喷施氮素缓解花后高温导致的春小麦(Triticum aestivum L.)早衰的分子机理。【方法】采用单因素对比试验，设春小麦花后高温前叶面喷氮（D20）和不喷氮（CK）2个处理，喷氮后在人工气候室中进行高温（35±2）℃处理，连续处理3 d，时间为9:00—17:00，高温结束后开始取样，测定高温处理后春小麦旗叶可溶性糖、淀粉含量及淀粉酶活性，并对春小麦旗叶进行转录组、蛋白组测序。【结果】高温处理后，D20处理春小麦旗叶的可溶性糖、直链和支链淀粉含量及淀粉酶活性均显著高于CK。转录组和蛋白质组联合分析表明，与CK相比，D20处理春小麦旗叶中共鉴定出3441个差异基因（Differential expressed genes，DEGs）和150个差异蛋白（Differential expressed proteins，DEPs），其中相关联的差异因子23个，包括13个基因上调和10个基因下调及8个蛋白质上调和15个蛋白质下调。在基因和蛋白水平上有16个因子表达一致，包括7个上调因子和9个下调因子。GO和KEGG富集发现，在基因和蛋白水平上，春小麦硫胺素代谢、蔗糖淀粉代谢和苯丙烷类生物合成均发生上调表达。春小麦的THI1和bglx基因上调表达，硫胺素含量、可溶性糖、香豆素和木质素含量增加，抗逆性增强。对表达趋势一致的春小麦旗叶基因和蛋白的差异基因进行实时定量PCR，结果与转录组分析一致，差异基因在两者中均表现为上调表达。【结论】春小麦花后高温处理前喷氮可调控硫胺素代谢、蔗糖淀粉代谢和苯丙烷类生物合成相关基因和蛋白的表达模式，从而缓解花后高温造成的早衰，提高春小麦产量。

藤壶是一种重要的海洋污损生物，其在海洋工程设备表面的附着严重地影响着设备的使用，造成巨大的经济损失。发展环境友好的藤壶防除技术离不开对藤壶附着机理的深刻理解，而目前对于藤壶附着变态过程的调控机理尚未研究清楚。藤壶幼虫的附着涉及幼虫的生长发育、基底的探索、变态过程以及藤壶胶的分泌等多个复杂过程，传统的细胞生物学和分子生物学方法难以对这些过程进行详尽地分析。近年来，基于高通量测序技术的转录组学和蛋白质组学成为研究污损生物附着过程的重要手段，在揭示藤壶幼虫附着机理方面积累了大量的数据。本文综述了近年来国内外对于藤壶附着机理的研究，总结了利用组学方法研究藤壶幼虫的附着和变态过程、藤壶胶的成分和固化机理方面的研究进展，对未来防污技术的研究方向提出建议。

【目的】对家蚕幼虫血淋巴在蜕皮前后的蛋白质变化进行研究,发现参与蜕皮过程的蛋白质,为深入研究家蚕幼虫的蜕皮过程提供新的思路,也为研究其它昆虫的蜕皮过程提供启示。【方法】应用以双向电泳(2-DE)进行蛋白质分离、以基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)进行蛋白质鉴定的蛋白质组学方法对家蚕幼虫血淋巴在蜕皮前后的蛋白质变化进行研究。【结果】经过蜕皮过程后,家蚕幼虫血淋巴中蛋白质的数量、种类和部分蛋白质的表达量发生了明显的变化:4眠蚕血淋巴中有10个明显的特异蛋白点,5龄起蚕血淋巴中2个明显的特异蛋白点,还有2个蛋白点的表达量发生了明显的上调或下调。经过质谱鉴定,以上14个蛋白点...

［目的］通过对西瓜幼苗根系不同发育时期的蛋白质组变化的研究，从蛋白质表达水平上来揭示西瓜幼苗根系发育的分子机制。［方法］采用双向电泳技术对西瓜根系不同时期的蛋白质组进行比较，对差异蛋白质点进行图谱分析和ＭＡＬＤＩＴＯＦ／ＴＯＦ质谱鉴定，采用荧光定量ＰＣＲ技术（ＲＴ－ｑ ＰＣＲ）对候选蛋白基因进行表达验证。［结果］共得到１２个差异表达蛋白质点，１２个差异蛋白表现不同的表达趋势，其中上调表达４个，下调表达２个，不规则表达６个。经质谱分析，１１个蛋白得到鉴定，对鉴定出的蛋白进行功能分析，其中１０个蛋白分别涉及蛋白质生物合成（２０％）、代谢相关（４０％）、防御应答（３０％）和ＧＡ信号途径（１０％），１．．．

【目的】深入了解家蚕幼虫期与蛹期马氏管蛋白质组的变化,为马氏管在不同发育时期的功能研究提供蛋白质水平上的依据。【方法】利用蛋白质双向电泳技术对家蚕5龄第5天及化蛹第1天的马氏管组织进行比较,并采用基质辅助激光解析飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)对表达量差异较大的蛋白点进行肽指纹图谱鉴定,应用GPMAW 8.00软件对NCBI蛋白质数据库中所有来自于P50/Dazao的蛋白质与家蚕9倍基因组预测蛋白质库共同构建本地数据库,对试验采集到的肽指纹图谱进行分析。【结果】共检测到360—430个蛋白点,主要分布在分子质量15—80 kD、等电点4.0—9.5。2个时期共成功鉴定17个表达量有显著...

分别以2,3,5 d叶龄的栽培小麦京411、偏硬001和杂交F1幼苗为材料,利用动态蛋白质组技术,对F1及双亲的蛋白质变化做了比较分析,结果表明,在双亲及F1中蛋白质差异表达现象被观察到,其中在5 d的叶子中最为明显。如在发育2 d和3 d的F1叶子中,各有15个蛋白质斑点的含量产生变化,而在5 d叶龄的叶子中,这种有变化的蛋白质斑点达27个,在这些变化的蛋白质中,偏双亲和低于双亲的为多数,如5 d的叶子中分别占41%和44%,同时,在F1叶片中观察到有蛋白质消失和新的蛋白质诱导现象产生。这些结果表明,杂种中存在蛋白质的差异表达现象,展开这方面的研究有助于对杂种优势形成机理的理解。

【目的】前期研究发现，螺虫乙酯处理西花蓟马（Frankliniella occidentalis）0 h卵24 h后，造成卵壳破裂从而抑制卵孵化出若虫。本研究旨在探究螺虫乙酯处理西花蓟马0 h卵24 h后引起卵形态结构发生变化的原因，寻找螺虫乙酯抑制西花蓟马0 h卵孵化的关键蛋白，揭示螺虫乙酯抑制西花蓟马卵孵化的分子机制。【方法】以西花蓟马0 h卵为研究对象，使用浓度为14.42 mg·L~（-1）的螺虫乙酯处理24 h后，采用无标记定量（Label-free）蛋白质组学技术分析螺虫乙酯处理组与对照组之间的差异表达蛋白。利用Gene Ontology(GO)富集分析和KEGG通路分析对筛选出的差异表达蛋白进行功能注释和通路分析等生物信息学分析，并通过平行反应监测（PRM）技术验证差异蛋白的表达量。【结果】螺虫乙酯处理后共有204个蛋白差异表达，其中124个蛋白表达量上调，80个蛋白表达量下调。生物信息学分析表明，上调的差异表达蛋白主要参与物质合成和代谢通路，下调的差异表达蛋白主要参与对外界刺激的防御反应通路。此外，利用PRM技术对差异表达蛋白进行鉴定，结果表明螺虫乙酯处理西花蓟马0 h卵24 h后，三磷酸鸟苷环水解酶1-1、三磷酸鸟苷环水解酶1-2、类谷胱甘肽硫-转移酶、脂酰辅酶A还原酶蛋白表达量显著上调，西花蓟马卵的类内表皮结构糖蛋白SgAbd-2、类铜/锌-超氧化物歧化酶、O-乙酰基转移酶蛋白表达量显著下调，且类内表皮结构糖蛋白SgAbd-2表达量下调最为明显。PRM技术验证结果与蛋白质组学的结果一致。【结论】上述蛋白可能在西花蓟马卵孵化过程中发挥多种功能，其中类内表皮结构糖蛋白SgAbd-2与昆虫表皮分化等生命活动相关，推测螺虫乙酯抑制了类内表皮结构糖蛋白SgAbd-2的表达，从而造成西花蓟马0 h卵出现卵壳破裂的现象，类内表皮结构糖蛋白SgAbd-2可能在西花蓟马0 h卵孵化的过程中发挥重要作用。

【目的】棉花根系分泌物L-脯氨酸是影响生防菌株定殖的关键因素之一,前期研究发现L-脯氨酸能够提高枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)NCD-2生物膜形成能力。通过高通量测序技术分析L-脯氨酸调控枯草芽孢杆菌NCD-2生物膜形成和生防潜力相关的基因,为深入认识棉花根系分泌物与生防菌株的分子互作关系打下基础。【方法】以枯草芽孢杆菌NCD-2菌株为供试材料,外源添加浓度为10 mg·mL~(-1)的L-脯氨酸共培养24 h后,分别进行转录组(RNA-seq)和同位素标记相对定量蛋白质组技术(iTRAQ)分析,对所获得的转录组和蛋白质组数据进行生物信息学分析,利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)验证不同代谢通路中部分差异基因的表达情况。【结果】转录组分析发现,L-脯氨酸和NCD-2菌株共培养后,获得1 071个差异表达基因(DEG),其中602个基因上调,469个基因下调。GO分析发现在生物过程、细胞组分和分子功能方面分别有49、14和30个功能条目显著富集。KEGG代谢通路主要富集在化合物代谢、鞭毛组装、细菌运动和趋化作用。蛋白质组学分析发现,筛选到211个差异表达蛋白(DEP),其中118个蛋白上调,93个蛋白下调。GO分析发现在生物过程和分子功能方面分别有13和8个功能条目显著富集。KEGG代谢通路主要富集在氨基酸代谢、碳水化合物类代谢、鞭毛组装和ABC转运蛋白。进一步转录-蛋白质组学联合分析发现,在L-脯氨酸作用下,检测到共有的显著差异表达基因(或蛋白)112个,其中38个基因(或蛋白)下调,74个基因(或蛋白)上调。GO功能显著富集主要集中在营养库活性、催化活性、细胞膜、定位、细胞脂质代谢过程、氧化还原过程、sigma因子活性、转运活性、芽孢形成9个方面。KEGG代谢通路主要富集在能量代谢、ABC转运蛋白、抗生素生物合成、鞭毛组装、运动或趋化作用和双组分系统方面。RT-qPCR验证了26个差异表达显著基因,结果发现在表达量上存在一定的差异,但表达趋势与RNA-seq和iTRAQ组学分析结果基本一致。【结论】棉花根系分泌物L-脯氨酸与枯草芽孢杆菌NCD-2之间的互作存在一个复杂的生物过程,依赖于不同代谢通路网络中的多个基因。双组分系统、抗生素生物合成、能量代谢、运动或趋化作用、鞭毛组装和ABC转运蛋白通路中的差异基因(或蛋白)可能在棉花根系分泌物与枯草芽孢杆菌互作过程方面发挥着重要作用。

蒙古冰草(Agropyron mongolicum Keng)是禾本科冰草属多年生草本植物,对干旱、寒冷及风沙具有很强的抵抗力,是干旱草原和荒漠地带的重要牧草。iTRAQ(isobaric tags for relative and absolute quantification)技术即同位素相对标记与绝对定量技术,是近年来最新开发的一种新的蛋白质组学定量研究技术,具有分离能力强、定量结果可靠、灵敏度高、可检测出低丰度蛋白等特点。以蒙古冰草为材料进行干旱处理12d后复水处理,分别在处理0,4,8,12,16d取样,利用iTRAQ技术分析蒙古冰草叶片在干旱胁迫及复水处理下蛋白质组学的变化,并进行生物信息学分析,研究结果表明:在干旱情况下持续上调的蛋白15个,持续下调的蛋白6个,在干旱复水处理中发现有1个基因(Q40001)是在干旱处理中处于下调状态,但是在复水处理后处于上调状态,通过查询蛋白的注释信息发现,该蛋白是一种镁离子螯合酶,其含量的变化与叶绿素的变化趋势相符。

【目的】苹果为中国乃至世界最主要果树之一,但由于童期长、其育种工作一直落后于其它作物。本研究旨在揭示苹果花芽分化机理,缩短苹果童期,加速苹果育种进程。【方法】运用蛋白质组学研究技术(双向电泳技术、生物质谱技术、生物信息学技术)对富士苹果树短枝停长后3～9周的花芽、叶芽进行蛋白质分析研究。【结果】短枝停长后第7周花芽形态分化开始,第7周花芽较叶芽的2-DE图谱有283个蛋白点在表达上有明显的质和量的变化。4个蛋白点(16.4、30.2、40.3、65.1kD)为花芽形态分化开始时初前(花序原始体出现)花芽2-DE图谱所特有;3个蛋白点(39.3、60.2、66.3kD)为初后(侧花出现)花芽2-...

【目的】倍体材料的发现及其育种基础研究一直是林木遗传育种工作的重要内容。天然银杏单倍体的发现打破了银杏只有二倍体的认识，银杏单倍体与二倍体的表型及生理差异的调控机制不清楚。蛋白质是遗传信息的执行者，本研究通过分析单倍体银杏的蛋白质组学特征，以探究其单倍体的特殊性状和机制。【方法】以二倍体银杏为对照，在8月叶片性状、功能最强时采集材料，采用DIA(Data independent acquisition)蛋白质组学定量测序，开展蛋白鉴定、差异蛋白富集、亚细胞定位、蛋白互作网络和GSEA分析，研究单倍体银杏的蛋白质组学差异。【结果】在银杏单倍体中鉴定到6 012个蛋白；获得686个表达差异蛋白，其中397个蛋白表达上调，289个蛋白表达下调。GO功能注释结果显示，差异蛋白主要富集在叶绿素代谢过程和含卟啉化合物的代谢过程；KEGG通路分析表明，差异蛋白主要参与97个代谢通路，包括代谢途径、核糖体和单萜生物合成等。亚细胞定位发现，差异蛋白在叶绿体中所占的比例最大，为37%。蛋白质网络互作的主要通路为核糖体途。GSEA分析发现，差异蛋白主要富集于代谢途径、次级代谢产物的生物合成中。【结论】银杏单倍体差异蛋白主要在代谢、叶绿体和核糖体相关蛋白中起调控作用，可能与其单倍体代谢物质含量降低，光合能力、生长势弱的性状相关。

低温冷害是限制我国东北地区花生产量和品质提升的主要环境因素,鉴定花生耐寒的关键功能基因,并揭示其调控机制是创制耐寒花生种质,提高花生耐冷性的重要途径之一。以耐寒型花生品种农花5号为试验材料,对6℃低温胁迫下的花生叶片进行RNA-Seq转录组测序分析。结果表明:与对照相比,共有3910个基因持续差异表达;GO功能注释将差异表达基因富集到43个功能组,其中生物学过程中的代谢过程富集到的基因数目最多;KEGG代谢通路分析将持续差异表达基因富集到116个代谢通路中,其中植物激素信号转导、淀粉和蔗糖代谢、植物-病原菌互作、植物昼夜节律和α-亚麻酸代谢途径富集到的基因数目最多,且大部分为上调表达,在低温胁迫中具有重要作用。从转录组数据库中随机挑选6个差异表达基因进行qRT-PCR验证,其表达趋势与高通量测序结果相一致,证明了转录组数据的可靠性。研究结果将为揭示花生响应低温胁迫的分子机制提供理论依据。