红麻cms系p3a及其保持系p3b花药线粒体差异蛋白质组学研究

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1、分类号$563．5●UDC学学校代码10593学号1031302006彦商火学位论文红麻CMS系P3A及其保持系P3B花药线粒体差异蛋白质组学研究廖剑专业名称作物遗传育种学院名称农学院指导教师陈鹏(教授)申请学位级别硕士论文提交日期2013年6月17论文答辩日期2013年5月20学位授予日期答辩委员会主席唐湘如论文评阅人双盲评审论文评阅人双盲评审广西大学学位论文原创性和使用授权声明IMIIIIllllllllllllHllllllJlJllll11111lY2407587本人声明所呈交的论文，是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除已特别加以标注和致谢的地

2、方外，论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得广西大学或其它单位的学位而使用过的材料。与我一同工作的同事对本论文的研究工作所做的贡献均已在论文中作了明确说明。本人在导师指导下所完成的学位论文及相关的职务作品，知识产权归属广西大学。本人授权广西大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权保存并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本学位论文属于：口保密，在年解密后适用授权。团不保密。(请在以

3、上相应方框内打“√")日期：沙承6、，7日期妒11)，f．1g好燃jl、

4、≯哒l删渗aj、t帆广西大掌硕士掌位论文红麻CMS系P3A及其保持系P3B花药线粒体差异蛋白质组掌研究红麻CMS系P3A及其保持系P3B花药线粒体差异蛋白质组学研究摘要细胞质雄性不育(CytoplasmicMaleSterility,CMS)是高等植物中普遍存在的一种生物学现象，关于CMS发生的分子机理，目前还不是很清楚。很多研究认为线粒体是CMS的载体，而蛋白质是生物功能的执行者，因此，开展线粒体蛋白质组学研究对于揭示细胞质雄性不育的机理具有重要意义。本研究以红麻细胞质雄性不育系P3A及其保持

5、系P3B为材料，运用双向凝胶电泳技术对其双核期花药线粒体蛋白质组展开研究，对差异蛋白质点进行质谱鉴定。并针对蛋白质组学的结果对atpJ基因的保守区进行克隆，获得了如下结果：1．运用IEF／SDS．PAGE双向凝胶电泳技术，获得了红麻细胞质雄性不育系P3A及其保持系P3B花药线粒体蛋白质的清晰凝胶电泳图谱，在分子量17．130KDa、等电点3．10范围内，大约可以识别1000个蛋白质点，利用ImageMaster2Dplatinum5．0软件分析结果表明：不育系和保持系线粒体蛋白质之间存在50个差异点。其中仅在不育系中特异表达的点7个，仅在保持系中特异表达的点4个，其他

6、39个为量的差异，其中在不育系中上调表达的点23个，在保持系中上调表达的点16个。2．对50个差异蛋白质点采用基质辅助激光解析电离串联飞行时间质谱进行肽指纹图谱分析(MADIL．TOF．TOF．MS)，获得了28个蛋白质点的肽指纹图谱，并用Mascot软件在NCBInr绿色植物数据库中比对，成功鉴定出24个蛋白质，分别为V-ATP酶B亚基，微管蛋白D．18，微管蛋白0【．4，ATP合成酶伐亚基，线粒体外膜蛋白，3个蛋白质点被鉴定为同一蛋白ATP合成酶Fl亚基l，ATP合成酶p亚基，线粒体伴侣蛋白CPN60，过氧化物酶B，内质网结合蛋白2，磷酸甘油酸变位酶，琥珀酸脱氢酶

7、，2个线粒体多肽加工酶p亚基，线粒体多肽加工酶0【亚基，苹果酸脱氢酶，成熟酶K，半胱氨酸富集分泌蛋白38，3个假定蛋白和1个预测蛋白。这些蛋白质点主要涉及到能量代谢等过程，很可能与红麻细胞质雄性不育的发生有关。3．采用同源克隆的方法，根据Genbank里其它物种的atpl基因的保守区设计特广西大掌硕士学位论文红麻CMS系P3A及其保持系P3B花药线粒体差异蛋白质组学研究异引物，利用PCR扩增获得了红麻细胞质雄性不育系P3A及其保持系P3B的atpJ基因1045bp序列。对比发现，两者之间的差异不大，只有7个碱基不同，分别为P3A在第3位处由A—G，第58、616、10

8、02位由c—T，第685位由T—C，第786、971位由G—A；而P3B则在第21位处缺失了1个碱基C和在1010位处缺失了1个碱基G，同源性达到99．14％。半定量RT-PCR结果表明，atpJ基因的表达量在不育系和保持系之间没有明显差异。关键词：红麻；线粒体；蛋白质组学；双向电泳；质谱；基因克隆广西大掌硕士掌位论文ttr．霹gCMS系P3A及其保持系P3B花药线粒体差异蛋白质组掌研究DifferentialAntherMitochondriaProteomicAnalysisofCytoplasmicMaleSterilityLineP3Aand