低溫脅迫下小麥葉片生理變化及幼穗差異表達(dá)蛋白質(zhì)鑒定.pdf

1、低溫是植物生長(zhǎng)發(fā)育中最常見(jiàn)的非生物脅迫因素之一，低溫冷害直接影響作物的穗數(shù)、穗粒數(shù)及粒重，嚴(yán)重制約了作物高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。近年來(lái)，隨著黃淮麥區(qū)春季低溫發(fā)生頻率的增加，小麥生產(chǎn)受到低溫脅迫的傷害越來(lái)越嚴(yán)重，因此，研究小麥春季低溫受害機(jī)理、培育抗性強(qiáng)的新品種對(duì)于降低春季低溫危害具有重要意義。
　　本研究以低溫敏感的小麥品種（系）SW601、川77-1293、鄭花0840-3和低溫不敏感小麥品種（系）原協(xié)62、隴麥157、泛麥5號(hào)為試驗(yàn)材料，

2、采用室內(nèi)光照培養(yǎng)箱水培法，對(duì)0℃低溫脅迫處理4h、12h、24h、48h、72h后6個(gè)不同小麥品種（系）葉片丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、過(guò)氧化物酶(POD)活性、過(guò)氧化氫酶（CAT）活性進(jìn)行測(cè)定，并利用蛋白質(zhì)雙向電泳及質(zhì)譜技術(shù)，對(duì)低溫敏感的SW601和低溫不敏感的隴麥157在常溫和0℃低溫脅迫12h、72h的幼穗全蛋白進(jìn)行了研究，研究結(jié)果如下：
　　1.隨著低溫脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，低溫敏感材料SW601、川77

3、-1293、鄭花0840-3及低溫不敏感材料原協(xié)62的MDA含量呈上升趨勢(shì)；而低溫不敏感材料隴麥157、泛麥5號(hào)則呈“上升-下降-上升”的趨勢(shì)，且在低溫脅迫72h后，6個(gè)小麥品種（系）的MDA含量均達(dá)到最大值；SW601、鄭花0840-3、川77-1293的SOD、POD活性呈“先上升后下降”的趨勢(shì)，而原協(xié)62、隴麥157、泛麥5號(hào)則呈持續(xù)上升趨勢(shì)。在整個(gè)低溫脅迫過(guò)程中，原協(xié)62、隴麥157、泛麥5號(hào)的SOD和POD活性都高于SW601

4、、鄭花0840-3、川77-1293。6個(gè)小麥品種（系）的CAT活性均隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，且在脅迫72h后均達(dá)到最大值，與對(duì)照相比，低溫不敏感材料原協(xié)62、隴麥157、泛麥5號(hào)的CAT活性增加幅度明顯大于其它3個(gè)低溫敏感材料。
　　2.采用IEF/SDS-PAGE雙向凝膠電泳及質(zhì)譜技術(shù),以常溫下生長(zhǎng)的小麥幼穗全蛋白為對(duì)照，對(duì)0℃低溫脅迫12h和72h的低溫敏感材料SW601和低溫不敏感材料隴麥157的幼穗全蛋白進(jìn)行了分析,結(jié)

5、果表明,在pH4-7的范圍內(nèi)，SW601和隴麥157各處理幼穗蛋白圖譜中均可重復(fù)檢測(cè)到800~900個(gè)有效蛋白質(zhì)點(diǎn)。在低溫脅迫12h、72h后，SW601和隴麥157中上調(diào)表達(dá)的蛋白點(diǎn)分別有120個(gè)和101個(gè),下調(diào)表達(dá)的蛋白點(diǎn)分別有92個(gè)和60個(gè)。對(duì)2種處理下都呈差異表達(dá)且Ratio＞2的54個(gè)蛋白點(diǎn)進(jìn)行質(zhì)譜分析,成功鑒定出43個(gè)差異蛋白,經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)搜索匹配和蛋白質(zhì)鑒定,成功鑒定出脅迫應(yīng)激/防御相關(guān)蛋白、光合作用蛋白、蛋白代謝相關(guān)蛋白、