不同抗性苹果品种应答轮纹病菌胁迫的差异蛋白质组分析

为鉴定不同抗性苹果(Malus domestica)品种响应轮纹病菌胁迫的抗性相关蛋白表达差异, 以抗病品种华月及易感品种金冠为试材, 采用高通量同位素标记定量(IBT)技术结合液相色谱-串联质谱(LC-MS)鉴定技术, 对病原菌处理前后抗、感病品种叶片的蛋白质组差异表达进行分析, 共鉴定出171个差异表达蛋白(DEPs)。GO富集及KEGG通路分析表明, 在细胞组分、分子功能和生物过程3类中共注释到686个GO条目, 其中52个DEPs注释于KEGG通路的18个显著差异途径(P<0.05)。亚细胞定位预测分析表明, 171个DEPs中有170个分别定位于8类细胞器。蛋白功能注释分析表明, 46个DEPs注释于7类抗性相关蛋白, 包括类甜蛋白、过氧化物酶、多酚氧化酶、过敏原蛋白、几丁质酶、内切葡聚糖酶以及主乳胶蛋白。此外, 还对抗性相关蛋白的表达特点及基因定量结果进行了分析。该研究结果可为进一步解析抗、感病苹果品种应答轮纹病菌胁迫的抗性机制提供参考。     

苹果链格孢菌与寄主叶片互作的超微结构研究

以苹果杂交组合(‘华脆’ב金冠’)F1代杂种实生苗群体易感病株系为材料,通过扫描电镜、透射电镜等观察方法,对苹果链格孢菌与寄主叶片互作过程进行了细胞学观察,分析苹果链格孢菌侵染寄主的动态过程和变化规律,以揭示苹果病害发生机制。结果表明,苹果链格孢菌侵染寄主叶片时,多数在表皮分枝扩展,很少通过气孔器或其他方式入侵细胞内部。互作后期,寄主叶细胞内叶绿体和质膜变化显著,多数细胞器降解,表明病原菌已分泌AM毒素作用于寄主。     

苹果属植物树皮组织总蛋白提取及分离方法的建立

为了建立适于苹果属植物树皮组织总蛋白提取的技术方法, 以8年生华月苹果(Malus domestica)树枝条为试材, 通过比较不同提取方法(TCA-丙酮沉淀法(A)、甲醇/醋酸铵沉淀法(B)和改良的Tris-酚抽提方法(C))并优化提取条件, 确立了最适提取及分离方法为改良的Tris-酚抽提方法。在2-DE分离时, 该方法所获得的样品图谱中蛋白点总数为993个, 明显多于TCA-丙酮沉淀(418个)和甲醇醋酸铵沉淀(674个)方法, 并且与其它两种方法相比, 该方法获得的图谱背景更清晰, 蛋白点聚焦效果更好。此外, 经过3个梯度上样量的图谱分离效果比较, 确定了800 μg为本研究中2-DE分析的理想上样量。另外, 为了验证该提取及分离方法的可行性, 进一步对蛋白质表达谱中的部分蛋白点进行了质谱分析, 且这些蛋白点均得到了成功鉴定。该研究通过优化总蛋白提取方法及样品上样量等条件, 获得了理想的双向电泳分离图谱, 为苹果属植物树皮组织材料的蛋白质组学研究奠定了基础。     

外源腐胺促进苹果果皮花青苷积累的效应

为了探讨外源施加腐胺对苹果果皮花青苷合成相关基因的调控效应和果实着色的影响, 摘袋当天对苹果品种红富士(Malus domestica Borkh. ‘Red Fuji’)果实喷施50 mg.L-1腐胺(putrescine, Put), 利用分光光度计和高效液相色谱仪分别对苹果果皮花青苷含量及其组成进行了分析; 利用实时荧光定量PCR法检测了转录调节因子MYB1和5个花青苷合成结构基因的转录水平。结果表明: (1) 外源喷施Put对于苹果果皮中花青苷的积累具有明显的促进效应, 在果实采收时, 处理组果皮中的花青苷含量为对照组的1.9倍; (2) 处理果实的果皮中含有矢车菊素阿拉伯糖苷(cyaniding-3-arabinoside, Cy-3-ara), 而在相同条件下, 对照组中未能检测到Cy-3-ara; (3) Put处理对于转录调节因子MYB1和类黄酮3, 5-糖苷转移酶(UDP-glycose: flavonoid 3-O-glycosyltransferase, UFGT)基因的转录有明显的促进作用, 摘袋后第1天和第3天, Put处理组的MYB1转录水平分别为对照组的1.6和2.0倍, UFGT变化趋势与MYB1类似, 查耳酮异构酶(chalcone isomerase, CHI)、花青素苷元还原酶 (anthocyanidin reductase, ANR)和无色花青素加双氧酶(leucoanthocyanidin dioxygenase, LDOX)等基因的转录水平在Put处理初期也表现为明显上升, 特别是 LDOX基因, 其转录水平在处理后第1天和第3天分别达到对照的10.2和3.8倍。在所研究的基因中, 二氢类黄酮还原酶(dihydroflavonol 4-reductase, DFR)基因是唯一一个经Put处理后其转录水平受到强烈抑制的基因, 且这种抑制作用在摘袋后第3天最为明显, 对照组的DFR转录水平为Put处理组的2.3倍。     

无胶筛分毛细管电泳在分析苹果发育时期转变蛋白质变化规律中的应用

对无胶筛分毛细管电泳体系的筛分介质浓度、缓冲体系的离子强度、分离电压、进样量及温度等条件进行了优化,最终确定最佳分离条件为7.5% Dextran,7.5%丙三醇,0.15mol·L^-1 TB,0.1%SDS,分离电压23.5kV,进样量1.5psi×90秒,温度25℃。应用此方法对金冠×红玉苹果杂种后代韧皮部蛋白质进行测定,得到了多个与阶段转变相关的蛋白质,在韧皮部50节上,有分子量为5.0kDa的特异蛋白质出现,分子量为24.5kDa的蛋白质含量在阶段转变过程中明显升高。     

无胶筛分毛细管电泳在分析苹果发育时期转变蛋白质变化规律中的应用

对无胶筛分毛细管电泳体系的筛分介质浓度、缓冲体系的离子强度、分离电压、进样量及温度等条件进行了优化, 最终确定最佳分离条件为7.5% Dextran, 7.5%丙三醇, 0.15 mol.L-1 TB, 0.1% SDS, 分离电压23.5 kV, 进样量1.5 ps i×90秒, 温度25°C。应用此方法对金冠×红玉苹果杂种后代韧皮部蛋白质进行测定, 得到了多个与阶段转变相关的蛋白质, 在韧皮部50节上, 有分子量为5.0 kDa的特异蛋白质出现, 分子量为24.5 kDa的蛋白质含量在阶段转变过程中明显升高。     

苹果斑点落叶病致病菌的鉴定及生物学特性研究

目的:明确l株分离于感病苹果株系群体的供试菌株AML0801的种类,探讨其生物学特性,为苹果抗病分子育种研究奠定基础.方法:通过形态特征描述,显微形态、超微结构观察等方法,从形态学上明确AML0801的分类.室内模拟侵染试验,了解AML0801致病性.ITS序列测定分析辅助验证供试菌株AML0801.结果:菌株AML0801的分生孢子、产孢表型等形态特征,符合苹果链格孢(Alternaria mali Roberts,A.mali)种的描述,ITS序列分析表明,AML0801与A.mali标准菌株同源性达99％.通过比较病原菌侵染试验证实AML0801具备一定的致病性.结论:结合供试菌株AML0801形态特征、ITS序列分析结果,以及室内模拟的致病性研究,可将供试菌株AML0801鉴定为苹果链格孢(A.mali).     

植物与病原菌互作的蛋白质组学研究进展

深入认识植物与病原菌的识别方式、亲和性或非亲和性的互作模式,对于揭示植物-病原菌互作机制研究具有重要意义.利用蛋白质组学方法研究病原菌侵染植物过程,分析相关的基因和蛋白,有助于从分子水平上探究植物-病原菌相互作用机制.本文概述了植物-病原菌的互作机制,系统介绍了差异蛋白质组学分析方法在植物-病原真菌、植物-病原细菌两类互作系统中的应用,分析了植物与病原菌互作过程中可能涉及的差异表达功能蛋白,并对当前蛋白质组学技术在植物与病原菌互作研究中存在的诸多问题进行了探讨.     

外源腐胺促进苹果果皮花青苷积累的效应

为了探讨外源施加腐胺对苹果果皮花青苷合成相关基因的调控效应和果实着色的影响,摘袋当天对苹果品种红富士（Malusdomestica Borkh．‘Red Fuji’）果实喷施50mg·L^-1腐胺（putrescine,Put）,利用分光光度计和高效液相色谱仪分别对苹果果皮花青苷含量及其组成进行了分析：利用实时荧光定量PCR法检测了转录调节因子MYB1和5个花青苷合成结构基因的转录水平。结果表明：（1）外源喷施Put对于苹果果皮中花青苷的积累具有明显的促进效应,在果实采收时,处理组果皮中的花青苷含量为对照组的1．9倍：（2）处理果实的果皮中含有矢车菊素阿拉伯糖苷（cyaniding-3-arabinoside,Cy-3-ara）,而在相同条件下,对照组中未能检测到Cy-3-ara;（3）Put处理对于转录调节因子MYB1和类黄酮3,5-糖苷转移酶（UDP-glycose：flavonoid 3-O-glycosyltransferase,UFGT）基因的转录有明显的促进作用,摘袋后第1天和第3天,Put处理组的MYB1转录水平分别为对照组的1．6和2．0倍,UFG7变化趋势与MYB1类似,查耳酮异构酶（chalcone isomerase,CHI）、花青素苷元还原酶（anthocyanidin reductase,ANR）和无色花青素加双氧酶（leucoanthocyanidin dioxygenase,LDOX）等基因的转录水平在Put处理初期也表现为明显上升,特别是LDOx基因,其转录水平在处理后第1天和第3天分别达到对照的10-2和3．8倍。在所研究的基因中,二氢类黄酮还原酶（dihydrofIavonol 4-reductase,DFR）基因是唯一一个经Put处理后其转录水平受到强烈抑制的基因,且这种抑制作用在摘袋后第3天最为明显,对照组的DFR转录水平为Put处理组的2．3倍。