低磷胁迫下油菜幼苗根系蛋白双向电泳分析

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1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterTheProteinDifferentialAnalysisofRapeSeedlingRootsunderPhosphorusDeficencybyTwo—dimensionalElectrophoresisAuthor：ZheWangSupervisor：ProEXinZangCellbiologySchoolofLifeSciencesMay2014原创性声明{IIIlUlIIIIIIIIIllIIIIIIlUllI

2、IIY2547681本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：互哲日期：Zolf年6月J7日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权

3、郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：日期：bl怍6月17留摘要油菜是一种重要的油料经济作物，磷素是维持其正常生长发育的重要营养元素之+，通过研究发现，土壤中能被植物吸收利用的磷素十分缺乏，在缺磷影响下，油菜的优势很难得到发挥，成为制约油菜品质和产量的重要原因。目前，通过施加磷肥来缓解土壤中磷素缺乏的现状，但是，仅

4、植物根系附近的磷素得到了有效利用，大部分磷素遗留在土壤中造成磷素的浪费并引起环境的污染。因此研究油菜在磷胁迫下的响应机制并挖掘磷高效油菜品种成为研究的热点。目前，主要利用基因组学对油菜响应磷胁迫的机制进行研究，蛋白质是生物生理功能和生命现象的执行者，而且蛋白质是细胞、器官和组织的重要组成部分，应用蛋白质组学，可以从整体的角度对油菜响应磷胁迫的综合机制进行研究。本实验以甘蓝型油菜中油杂9号为实验材料，优化油菜幼苗水培方法，观察低磷胁迫下油菜幼苗根系的形态学变化，建立并优化油菜幼苗根系蛋白的提取体系，利用优化后的自制管状胶双向电泳技术体系

5、获取不同磷素浓度胁迫下油菜幼苗根系的凝胶图谱并进行分析，为后续低磷胁迫下油菜幼苗相关分子机理的研究奠定基础。主要研究内容如下：1、低磷胁迫下，油菜幼苗根系形态在水培体系中发生明显变化。低磷胁迫下油菜幼苗的主根变细变长，而侧根和根毛的数量增加，低磷处理下的油菜幼苗根系呈现红棕色，而且随着处理时间的延长颜色逐渐加深。说明，油菜幼苗根系通过形态变化增加根系与营养液的接触面积，’提高对磷素的吸收和利用来适应低磷环境。2、优化了的自制管状胶双向电泳体系。采用TCA-丙酮沉淀法优于直接研磨法，裂解液为7M尿素裂解液(7M尿素，4％Chaps，2M

6、硫脲)，最佳上样量为40099／胶条。获得了蛋白丰度高、背景清晰、聚焦合适的的双向电泳凝胶图谱。3、利用上述双向电泳体系，对不同剂量磷素浓度胁迫下的油菜幼苗根系蛋白进行双向电泳分析，获得的凝胶图谱重复性较好，差异蛋白表达稳定。结果显示，当营养液中磷素浓度降低为对照营养液中磷素浓度的1／2、1／4和0时，处理4天后油菜幼苗根系凝胶图谱与足磷对照之间的相关系数分别是0．764、0．713、0．673，其中表达显著上调的蛋白点分别为24个，21个和24个，经过软件和手动分析最终确定其中表达量均显著上调的蛋白点为10个；表达显著下调的摘要蛋白

7、点分别为20个，19个和17个，经过软件和手动分析最终确定其中表达量均显著下调的蛋白点为8个。通过对不同磷素浓度胁迫下的油菜幼苗根系迸行差异蛋白表达的分析，一定程度上避免了双向电泳操作中偶然性因素造成的波动性，通过软件和手动分析最终确定了响应低磷胁迫的相关蛋白，为后续工作中差异蛋白的同源性分析和核酸水平的验证奠定了良好基础。关键词：油菜幼苗；水溶液培养：低磷胁迫；根系蛋白；双向电泳分析；IlAbstractRapeisaveryimportantoilcrop，phosphorusisoneofthemostimportantnutr

8、ientelementswhichtomaintaintheirnormalgrowthanddevelopment，throughthestudyfoundthatthesoilcanbeabsorbedbythepl