水稻幼苗干旱胁迫生理学研究及叶绿体蛋白质组方法建立

	水稻幼苗干旱胁迫生理学研究及叶绿体蛋白质组方法建立
其他题名	The Physiology Study of Rice Seedlings under Drought Stress and the Establishment of Chloroplast Proteomic Method
	刘晓飞
学位类型	硕士
导师	沈世华
	2011
学位授予单位	中国科学院植物研究所
关键词	水稻干旱胁迫生理学叶绿体分离纯化蛋白质组
摘要	干旱是农作物生长的重要限制因素，每年因缺水给稻米生产带来巨大损失。水稻幼苗对干旱胁迫十分敏感，当水分亏缺时光合作用会迅速受抑制。本论文以水稻日本晴（Oryza sativa L.ssp.japonica cv.Nipponbare）为材料开展了幼苗干旱生理学研究，并建立完善了幼苗叶绿体蛋白质组学研究的实验技术方法，取得如下结果：将水培10天（10 d）的幼苗置于20% PEG-6000中时，植株会出现干旱胁迫症状。首先是叶尖和叶缘出现卷曲，到48h叶片完全包裹起来，第三叶出现干枯现象；幼苗根部变为暗黄色，且颜色不断加深，甚至出现坏死。幼苗相对含水量（RWC）持续下降，尤其是地上部分RWC下降显著，处理24h和48h后分别出现中度和重度胁迫。水势测定表明，叶片、叶鞘水势在24h和48h也都发生显著下降。叶绿素含量分析发现，单位叶片鲜重的叶绿素a、叶绿素b含量随干旱胁迫时间的延长而持续增加，而叶绿素a/b比值明显下降，暗示着色素蛋白活性和光合能力受到严重影响。进一步测定证实，PSⅡ原初光能转化效率（Fv/Fm）、全部光合量子产量（Yield）以及光合电子传递速率（ETR）等一系列光合生理指标明显下降，尤其是光合电子传递速率，干旱处理48h时几乎完全停止。为了深入研究干旱对光合作用影响的蛋白质分子机制，优化建立了幼苗叶绿体亚细胞蛋白质组学实验方法。即运用差速离心和Percoll非连续密度梯度离心，获得水稻幼苗叶片的完整叶绿体，通过荧光显微镜观察、SDS-PAGE检测和过氧化氢酶活性测定，确认叶绿体的完整性和纯度，进行蛋白质组学解析。结果表明，每100 g水稻幼叶可得约400 μg完好叶绿体，其纯度达90%。提取叶绿体可溶性全蛋白，经聚丙烯凝胶双向电泳后得到二维蛋白质组表达谱，共检测到781个清晰的蛋白点，随机选取其中10个丰度较高的蛋白点进行MALDI-TOF质谱分析，发现这些蛋白都定位于叶绿体中，且与叶绿体的结构和功能相关。
页数	63
语种	中文
文献类型	学位论文
条目标识符	http://ir.ibcas.ac.cn/handle/2S10CLM1/11861
专题	中科院植物分子生理学重点实验室
作者单位	中国科学院植物研究所
第一作者单位	中国科学院植物研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	刘晓飞. 水稻幼苗干旱胁迫生理学研究及叶绿体蛋白质组方法建立[D]. 中国科学院植物研究所,2011.

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2011019.pdf（2151KB）	学位论文		开放获取	CC BY-NC-SA	浏览请求全文