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苹果花芽孕育的蛋白质组学及其特异蛋白的研究

作　者: 曹尚银
导　师: 张秋明
学　校: 湖南农业大学
专　业: 果树学
关键词: 苹果花芽蛋白质组学特异蛋白双向电泳内源激素生物信息学生物质谱肽质量指纹谱
分类号: S661.1
类　型: 博士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

苹果是世界上最重要有经济价值的果树之一,可是苹果育种和其它木本植物一样一直落后于其它作物,最主要的一点是存在着童期长的问题。如能搞清果树花芽分化机理,就能有效地启动成花控制基因,缩短果树童龄期,加速果树育种进程,所以果树花芽分化研究历来是果树生理学的重要研究内容。以同砧木同品种、不同品种的、同时停长的苹果短枝和不同发育阶段的杂交种实生树为材料,分别从形态解剖学、内源激素水平、可溶性蛋白含量以及不同发育阶段、不同器官的特异蛋白双向电泳分析,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)对苹果花芽孕育的机理进行了研究。研究结果如下: 1.苹果芽中富含多酚类化合物、色素及其氧化产物,严重干扰双向电泳技术的应用,通过苹果短枝顶芽蛋白质样品制备、电泳及染色等方面的技术改进,探索出了一种可获得重复性好,清晰度高的蛋白质双向电泳图谱技术;电泳图谱可分辨出苹果树短枝顶芽蛋白质斑点数765个左右,苹果短枝顶芽蛋白质的相对分子量约在13.0kD～178.0kD范围内,主要分布在13.0kD～79.0kD之间。等电点约在4～9.5范围内。 2.对红富士、金冠苹果和“红富士×金冠”杂交种实生树短枝停长后3—9周的花芽、叶芽进行蛋白质双向电泳研究。结果表明,7周的2-DE图谱比较,分别有283个蛋白点在表达上有明显的质和量的变化。其中:162个蛋白点在花芽形态分化后2-DE图谱中的表达量均高于花芽形态分化前,110个蛋白点的表达量低于花芽形态分化前;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-DE图谱所特有,1个蛋白点(77.1kD)为萼片期花

全文目录

中文摘要  5-7
Abstract  7-16
第一章前言  16-36
  1 果树花芽分化机理研究概况及其意义  16-23
    1.1 果树花芽孕育临界时期的确定  16-17
    1.2 果树花芽分化生理机制研究  17-20
      1.2.1 花芽分化与内源激素  17-19
      1.2.2 外界因子与果树花芽分化  19-20
    1.3 果树花芽分化机理假说  20-21
      1.3.1 激素平衡假说  20
      1.3.2 激素信号调节假说  20-21
    1.4 果树花芽分化分子机理  21-23
  2 蛋白质组学研究技术概况  23-28
    2.1 蛋白质组学技术  24-26
      2.1.1 双向电泳技术  24
      2.1.2 质谱技术  24
      2.1.3 蛋白质芯片  24-25
      2.1.4 双向高效柱层析  25
      2.1.5 酵母双杂交系统  25
      2.1.6 蛋白质组数据库  25-26
    2.2 蛋白质组学技术在果树学中的应用前景  26-28
  3 植物成花基因研究进展  28-31
    3.1 植物成花基因研究现状  28-29
    3.2 花转变的顺序和基因对成花的控制  29
    3.3 花分生组织的形成  29-30
    3.4 花器官的发育  30-31
  4 植物特异蛋白与生长发育的研究进展  31-32
  5 存在的问题和发展趋势  32-33
  6 本研究的目的和意义  33-35
    6.1 研究的目的  33
    6.2 研究的意义  33-35
  7 本研究的技术路线  35-36
第二章苹果短枝顶芽蛋白质提取及双向电泳方法的研究  36-41
  1 材料与方法  36-38
    1.1 材料  36
    1.2 方法  36-38
  2 结果与分析  38-39
  3 讨论  39-41
第三章苹果花芽孕育特异蛋白的研究  41-57
  1 苹果花芽不同孕育时期蛋白质组分的差异  41-51
    1.1 材料与方法  42-44
      1.1.1 材料  42
      1.1.2 设备  42
      1.1.3 试剂  42
      1.1.4 方法  42-44
    1.2 结果与分析  44-50
      1.2.1 红富士苹果花芽形态分化开始时间的观察  44
      1.2.2 红富士苹果花芽形态发育过程的研究  44-46
      1.2.3 红富士苹果花芽孕育期蛋白质的变化  46
      1.2.4 红富士苹果花芽孕育的特异蛋白质  46-50
    1.3 小结与讨论  50-51
  2 苹果不同品种花芽孕育特异蛋白的差异  51-57
    2.1 材料与方法  51-52
      2.1.1 材料  51
      2.1.2 设备  51
      2.1.3 试剂  51-52
      2.1.4 方法  52
    2.2 结果与分析  52-55
      2.2.1 苹果不同品种花芽形态分化进程的差异  52
      2.2.2 金冠与红富士苹果花芽孕育特异蛋白的比较  52-55
      2.2.3 金冠苹果花芽孕育的特异蛋白  55
    2.3 小结与讨论  55-57
第四章 GA_3和PP_(333)对苹果花芽形态建成及其内源激素的影响  57-64
  1 材料与方法  57-59
    1.1 GA_3和PP_(333)对苹果花芽形态建成影响试验  57-58
    1.2 GA_3和PP_(333)对苹果芽内激素比例影响试验  58
    1.3 内源激素提取、分离与纯化  58
    1.4 内源激素测定的主要仪器和试剂  58
    1.5 内源激素测定的色谱条件  58-59
  2 结果与分析  59-62
    2.1 GA_3和PP_(333)对苹果花芽形态建成的影响  59-61
      2.1.1 PP_(333)和GA_3对花芽节位数的影响  59-60
      2.1.2 PP_(333)和GA_3对苹果花芽分化进程的影响  60-61
    2.2 GA_3和PP_(333)对苹果芽内激素比例的影响  61-62
      2.2.1 PP_(333)对苹果顶芽内激素比例的影响  61-62
      2.2.2 GA_3对苹果项芽内激素比例的影响  62
  3 讨论  62-64
第五章促花和抑花措施对花芽孕育特异蛋白的影响  64-68
  1 材料与方法  64-65
    1.1 材料  64
    1.2 设备  64
    1.3 试剂  64-65
    1.4 方法  65
  2 结果与分析  65-67
    2.1 PP_(333)、GA_3对花芽孕育特异蛋白的影响  65-66
    2.2 PP_(333)、GA_3对花芽孕育特异蛋白的影响  66-67
  3 讨论  67-68
第六章苹果杂交种实生树花芽孕育特异蛋白分析  68-73
  1 材料与方法  68-69
    1.1 材料  68-69
    1.2 设备  69
    1.3 试剂  69
    1.4 方法  69
  2 结果与分析  69-72
    2.1 不同发育阶段的苹果实生树花芽形态分化进程  69-70
    2.2 不同发育阶段苹果实生树短枝花芽孕育特异蛋白研究  70-72
  3 讨论  72-73
第七章苹果花芽孕育特异蛋白质的肽质量指纹谱分析与鉴定  73-78
  1 材料和方法  73-74
    1.1 材料  73
    1.2 方法  73-74
  2 结果与分析  74-77
    2.1 红富士苹果短枝顶芽的双向电泳图谱分析  74
    2.2 数据库检索与蛋白质鉴定  74-77
      2.2.1 数据库的检索策略  74-75
      2.2.2 蛋白质的鉴定  75-77
  3 讨论  77-78
结论与展望  78-82
参考文献  82-94
缩写词表  94-95
图版及图版说明  95-108
致谢  108-109
作者简介  109-110

苹果花芽孕育的蛋白质组学及其特异蛋白的研究

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