坛紫菜应答高温胁迫蛋白质组学的初步研究

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1、篓萎夫学硕士学位论文坛紫菜应答高温胁迫蛋白质组学的初步研究■IooEll。o。●Preliminarystudy0nProteomicsreSponSeofP,phjhaitanensistohightemperaturePorphyraastress论文答辩日期：至Q!窒生Q墨月墨!旦学术诚信声明IIIIIIIIIIIIUlIIlUIY2631717兹呈交的学位论文，是本人在导师指导下独立进行的研究工作及取得的研究成果。除文中特另t!Di：i以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他个人或集体己经

2、发表或撰写过的研究成果。本人依法享有和承担由此论文产生的权利和责任。声明人(签名)：哜部楠时间：加I)-．6、多保护知识产权声明本人完全了解集美大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意集美大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。作者(签名)：向相导师(签名)：时间：≯c，阢6坛紫菜应答高温胁迫蛋白质组学的初步研究摘要坛紫菜是我国南方沿海传统大宗的海水养殖种类

3、，是我国特有的暖温带J眭品种，在全球气候变暖的大背景下，每年秋季发生的高温回暖天气给紫菜栽培业的可持续发展产生了不可忽视的影响。目前，已对坛紫菜高温胁迫应答的生理机制及转录水平的基因表达变化开展了一系列的研究，但对高温胁迫条件下，坛紫菜蛋白质组的差异表达研究却未见报导。本研究以坛紫菜z．61纯系叶状体为实验材料，以常温培养(21℃)及高温胁迫(29℃)不同时间水平下(O、2、4、6、8d)的坛紫菜叶状体为对照组和实验组，运用比较蛋白质组学方法研究高温胁迫前后蛋白在质和量方面的变化，通过软件分析寻

4、找差异蛋白质，并借助于质谱技术及生物信息学方法系统地鉴定这些差异蛋白，旨在揭示与高温胁迫相关的蛋白质的生物学功能，以期为全面认识坛紫菜的抗逆性机理奠定基础，同时也为后续坛紫菜抗逆新品种的选育提供理论指导。本研究获得主要结果如下：1．通过对3种常用植物蛋白质分离方法进行了优化和改进，并分别同3种蛋白质裂解液联用，比较了9种方法的坛紫菜叶状体总蛋白质得率及双向电泳图谱效果。结果发现采用三氯乙酸／丙酮沉淀法与裂解液C(7m01／L尿素，2moI／L硫脲，2％CHAPS，2％TritonX．100，2％

5、IPGBufferpH3～10，65mmoI／LDTT)联用的方法，坛紫菜叶状体的蛋白质得率最高，且双向电泳图谱显示此法获得的蛋白质点数最多，蛋白点形状规则，水平和垂直拖尾情况较轻，图像清晰，是适用于坛紫菜叶状体蛋白质2-DE分析的最佳样品制备方法。2．通过双向电泳分离技术，发现坛紫菜叶状体蛋白质主要集中在pH4～7范围内，平均达到86．6％，为此认为采用窄pH范围的胶条(pH4～7)，可以使该范围内的蛋白质得到更为有效的分离。为了获得更高的分辨率，实验进一步摸索了24cm，pH4～7的IPG胶

6、条的等电聚焦程序，结果表明24cmIPG胶条最佳的等电聚焦条件为10000V，90000VH。3．通过不同温度不同处理时间水平下的双向电泳分析发现，有87个蛋白点的表达水平发生了2倍以上差异变化，通过质谱成功鉴定了其中60个差异蛋白点。这些差异蛋白分别涉及代谢作用、光合作用、呼吸作用、抗氧化作用、转录和翻译、细胞信号转导、应激蛋白、细胞骨架等多种生命过程。关键词坛紫菜，高温胁迫，双向电泳，蛋白质组学PreliminarystudyonproteomicsresponseofPorphyrahai

7、tanensistohightemperaturestressAbstractPorphyrahaitanensisisaneconomicallyimportantmarinecropinsouthernChina．Astheglobalwarming，overthepastseveralyears，hightemperaturehadmarkedlyaffectedthecultivationofPhaitanensisandreduceditsyieldremarkably．Tillnow

8、,severalstudieshavebeencarriedonthephysiologicalresponsesandthechangeofgeneexpressedlevelofPhaitanensis．However，theknowledgeabouthowtheproteomicsresponseisratherlimitedSOfar．Sointhisstudy,theresponsecharacteristicsofgametophyticbladesofonehightempera