甜菜m14品系响应盐胁迫定量磷酸化蛋白质组学研究

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1、：＇＇一＠造晋文義户／李硕±研究生学位论文甜菜Ｍ１４品系响应盐胁迫定量麟酸化蛋白质组学研究申请人；李金娜学号；２１２１２５９雜单位：生命科学学廣学科专业：生物化学与分子生巧学Ｋ＇研巧方向：植物生巧技术与基因工程％指导教师；李海英教授完成日期：２０１５年９月■；？Ｉ＇．．Ｖ；．．｝‘’■．＊Ｔ独创性声明进行的研究工作及取得的研本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下的地方外，论文中不包含其他，除了文中特别加Ｗ标注和致

2、谢巧成果。据我所知成果，也不包含为获得黑龙江大筆或其他教育机构的人已经发表或撰写过的研巧学位或证书而使用过的材料。：月曰签字日期庐年，三＾学位论文作者签名；々研的＾学位论文版权使用授权书，同意学校保留并太人窜舍Ｔ解黑龙江大学有关保留、使用学位论文的规定。本向国家有关部ｎ或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被額和借阅分内容编入有关数据库进行检索，人授权墨龙注去堂可Ｗ将学位论文的全部或部位论文。、汇编本学可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存导师签名；；｜？学位论文作者签名为的兰＇１

3、｜Ｉ載月日：年■日签字日期：压年月签字日期／从於ｃ９去向：学位论文作者毕业后：电话王：单位作：邮编通讯地址：分类号UDC密级硕士研究生学位论文甜菜M14品系响应盐胁迫定量磷酸化蛋白质组学研究申请人:李金娜学号:2121259培养单位:生命科学学院学科专业:生物化学与分子生物学研究方向:植物生物技术与基因工程指导教师:李海英教授完成日期:2015年9月中文摘要盐胁迫在农业领域是一种主要的非生物胁迫，20%以上的陆地和近乎一半的灌溉土地都受到盐分影响，寻找与抗盐胁迫相关蛋白或基因对了解植物耐盐

4、机制以及提高植物抗盐性十分重要。甜菜是甜土植物，且抗盐能力较强；甜菜M14品系是一种特殊品种，它由栽培甜菜（BetavulgarisL.）和野生甜菜（BetacorollifloraZoss.）杂交产生，它有耐旱、耐寒、耐盐等抗逆性，成为挖掘野生甜菜优质基因和蛋白极其难得的材料。蛋白质磷酸化在调控细胞生命活动中起着很重要的作用，通常这种翻译后修饰会参与到植物响应生物胁迫和非生物胁迫的过程。蛋白质磷酸化通过蛋白激酶引入磷酸根基团到蛋白质来改变蛋白质的构象进而调控蛋白质的活性。本实验采用了定量蛋白质组学的方法研究甜菜M1

5、4品系响应盐胁迫定量磷酸化蛋白质的变化，进一步研究甜菜M14品系响应盐胁迫的防御机制。为了研究结果更加完整准确，我们同时从双向电泳和溶液内酶解两个方法获得差异磷酸化蛋白质，一方面采用Pro-QDiamond荧光染色结合双向凝胶电泳技术来分离甜菜M14品系叶片对照组和NaCl处理组（200mM，400mM）磷酸化蛋白质，结果表明，与对照组相比，200mMNaCl处理有24个差异的磷酸化蛋白质，有16个得到成功鉴定，其中有8个磷酸化蛋白质上调表达。与对照组相比，400mMNaCl处理有36个差异的磷酸化蛋白质，有28个得

6、到成功鉴定，其中17个磷酸化蛋白质上调表达。另一方面将对照组和NaCl处理组（200mM，400mM）的蛋白质样品进行溶液内酶解，除盐，富集，经处理后的磷酸化肽段采用LC-MS/MS进行质谱鉴定，鉴定出189个差异的磷酸化蛋白质，94个磷酸化蛋白质上调表达，95个磷酸化蛋白质下调表达。根据BLAST注释信息以及Uniprot中信息及相关文献，将以上获得盐应答差异磷酸化蛋白进行功能分类，鉴定出的差异表达磷酸化蛋白质参与信号转导和蛋白激酶（14%）、运输（15%）、代谢（16%）、光合作用（2%）、蛋白折叠和降解（3%）

7、、胁迫和防御（8%）、蛋白合成（7%）、转录（13%）、-I-细胞结构（12%）生物过程中。结合上述蛋白质的功能分析绘制了甜菜M14品系响应盐胁迫磷酸化蛋白质调控的代谢图谱。结果表明，信号转导和蛋白激酶、代谢和转录相关磷酸化蛋白占较大比例。为了进一步研究信号转导途径对甜菜M14品系的耐盐机制的影响，将上述获得的参与信号转导途径的15个磷酸化蛋白质编码基因进行了RT-PCR验证，结果表明参与植物信号转导途径中的磷酸化蛋白能够感知盐胁迫信号，传递信号，调动细胞内磷酸化蛋白共同作用抵抗盐份的侵害，建立新的平衡，为进一步研究

8、甜菜M14品系的耐盐机制奠定基础。关键词：蛋白质组学；磷酸化蛋白；盐胁迫；甜菜M14品系；-II-AbstractSaltstressisamajorabioticstressinagriculture,morethan20%ofthelandandalmosthalfofallirrigationlandareaffectedbysalt.S