煙草柱頭分泌物蛋白組學(xué)分析及囊泡運輸相關(guān)基因功能鑒定.pdf

1、被子植物有性生殖的順利完成依賴于花粉與雌蕊各組織間一系列的相互作用，其中花粉與柱頭之間的互作是其中一個關(guān)鍵步驟。在授粉過程中，柱頭識別附著的花粉，為親和的花粉提供進(jìn)行授粉所需的營養(yǎng)成分，而抑制不親和的花粉水合、萌發(fā)和花粉管的伸長。研究柱頭在花粉-柱頭識別過程中的作用對于人們理解植物授粉識別的分子機(jī)理進(jìn)而通過分子遺傳學(xué)的手段提高農(nóng)作物的產(chǎn)量具有重要的意義。
　　 濕柱頭植物柱頭分泌物中的一些蛋白質(zhì)可能參與花粉-柱頭識別過程，或輔助

2、花粉管生長并伸入柱頭組織。本研究利用蛋白質(zhì)組學(xué)的方法對濕柱頭植物煙草的柱頭分泌物蛋白進(jìn)行分析和鑒定，并利用VIGS技術(shù)鑒定到兩個囊泡運輸相關(guān)蛋白的生物學(xué)功能。研究結(jié)果如下：
　　 運用雙向電泳和生物質(zhì)譜的方法鑒定出132種煙草柱頭分泌物蛋白質(zhì)，并對這些蛋白質(zhì)的功能和性質(zhì)進(jìn)行了分析和總結(jié)，發(fā)現(xiàn)參與抗性和脅迫響應(yīng)、細(xì)胞壁合成修飾、蛋白質(zhì)代謝、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、囊泡運輸?shù)冗^程的蛋白質(zhì)在煙草柱頭分泌物洗脫蛋白中占到很大的比例。Quantitat

3、ive real-time PCR（qRT-PCR）分析發(fā)現(xiàn)，多數(shù)基因在煙草柱頭中特異或優(yōu)勢表達(dá)，其轉(zhuǎn)錄水平與蛋白水平基本相一致，說明煙草柱頭分泌物洗脫蛋白組學(xué)分析具有較高的可靠性。
　　 本研究鑒定到的NtRab8-6可能是煙草小G蛋白Rab8家族一個新的成員。降低NtRab8-6的表達(dá)導(dǎo)致植株嚴(yán)重矮化，葉形態(tài)異常，葉片小且卷曲，葉下表皮細(xì)胞減小，葉柄與主莖夾角增大，根系不發(fā)達(dá)。同時，花變小，雄蕊敗育，雌蕊花柱變短且柱頭形態(tài)異