低温胁迫下棉花子叶蛋白质差异表达的双向电泳分析

采用TCA-丙酮沉淀法,改良优化了棉化蛋白质组研究中的双向电泳技术.通过对根和子叶全细胞蛋白的提取、蛋白的溶解、胶条的选择及电泳等环节的优化,得到了重复性很高、分辨率很好的蛋白质图谱.进一步对5 d苗龄的棉花进行4℃低温处理12 h后,提取子叶的蛋白质,利用双向电泳技术分离全细胞蛋白.并用PDQuest软件分析比较棉花子叶在低温处理下的蛋白表达谱,得到了49个有显著差异的蛋白点.其中,低温处理上调表达的蛋白点有27个,减弱表达的蛋白点有22个,推测这些差异蛋白点可能与低温胁迫相关.     

杜氏盐藻(Dunaliella salina)对重金属铜胁迫的生理响应

将不同质量浓度的CuCl_2溶液添加到培养基中,研究重金属铜对杜氏盐藻(Dunaliella salina)胁迫的生理响应.分别用不同质量浓度的CuCl_2溶液培养盐藻,检测盐藻的光合色素、可溶性多糖、蛋白质、SOD及MDA质量浓度的变化.结果显示,铜可抑制盐藻细胞的生长,且呈剂量-效应关系,72 h的EC50为9. 55 mg/L.随着铜质量浓度的增加,各质量浓度组盐藻细胞内叶绿素a、b、总叶绿素、类胡萝卜素、多糖和蛋白质质量浓度均显著性降低(P 0. 05或P 0. 01).铜可导致盐藻细胞氧化损伤,随着铜质量浓度的升高,SOD活力先升高后降低,MDA质量浓度升高.表明铜可以抑制盐藻细胞内光合色素、多糖和蛋白质的合成.盐藻对铜胁迫的响应机制可能是通过抗氧化防御系统.     

铜藻应对强光胁迫的光合适应

近年来,以漂浮种群出现的铜藻金潮频繁暴发,其作为一种特殊的生物入侵现象,对海洋生态系统造成巨大负面影响。金潮暴发时,藻体于海水表面漂浮会接受更高的光强,但铜藻应对强光胁迫的光合响应机制尚不明确。设置低光(460μmol/(m²·s))、中光(920μmol/(m²·s))、高光(1 380μmol/(m²·s))3个强光水平,探讨铜藻在强光胁迫下的光合响应及适应。结果显示,经120 min强光处理后,铜藻的光合效率显著降低,最大光化学量子产量(F_v/F_m)随光照时间和强度的增加逐渐下降,高光条件下F_v/F_m值最小。相应地,强光处理后,单位反应中心吸收、耗散的能量以及捕获用于还原质体醌A的能量均显著增加,电子传递受到抑制,低、中、高3个强光水平的最大相对电子传递速率(R_max)较初始状态分别降低了28.83%、40.34%、54.14%。同时,铜藻通过提高光系统Ⅱ反应中心净关闭率、增强非光化学淬灭和提高类胡萝卜素含...     

缺铁逆境胁迫下水稻叶蛋白质组的双向电泳分析

水稻幼苗经缺铁胁迫诱导处理1、3、5d后，用酚法和TCA／丙酮法提取叶的可溶性蛋白，进行双向电泳(2-DE)分析．结果显示：(1)三种缺铁胁迫的可溶性蛋白，在不同的pH范围中2-DE图谱上的比较．使用pH3～10宽范围、线性(L)的IPG胶条，经电泳分离后利用Z3图象分析软件，可在SDS-PAGE凝胶上检测到450个左右的蛋白点，酸性蛋白占89％．选用pH4～7窄范围、线性(L)的IPG胶条，经电泳后可在SDS-PAGE凝胶上检测到600个左右的蛋白点，其中缺铁诱导上调表达的有29个点，减弱表达的有1个点，诱导特异表达的有5个点．(2)不同方法提取可溶性蛋白的差异．酚法提取的蛋白再溶性好，纯度较高．TCA／丙酮法简单易操作，蛋白损耗少，在2-DE图象上．碱性端显示的蛋白点较多，但此法的缺点是再溶性差，对2-DE成功分离蛋白有影响．     

纤细席藻对重金属镍胁迫的响应研究

实验研究了纤细席藻Phormidium tenue对重金属镍胁迫的光合生理响应及外源抗氧化剂的保护作用,结果发现:在不同浓度Ni~(2+)短期处理纤细席藻时,其荧光产量随处理时间先发生急剧下降,随后有所回升;荧光产量随着Ni~(2+)浓度的增加而明显降低,在100 mg/L Ni~(2+)浓度下荧光曲线的O、J、I、P相完全消失,光合活性(Fv/Fm)丧失.经抗氧化剂抗坏血酸(ASC)和N-乙酰半胱氨酸(NAC)分别预处理的纤细席藻荧光产量有一定程度恢复,且ASC抗氧化作用相比NAC更加明显,但其保护作用均随着时间增加而逐渐减弱.在不同浓度的Ni~(2+)长期胁迫时,1d内抑制作用显著,叶绿素a、光合活性及电子传递链光合参数(ET0/ABS、ET0/TR0、RC/CS0)下降显著,SOD活性升高.实验结果表明:镍对纤细席藻的光合生理活性具有较强的抑制作用,而外源抗氧化剂可以短期内有效缓解重金属镍胁迫造成的损伤,因此在吸附去除重金属时可有效提高藻类的吸附效率和循环利用.     

谐波分析重金属铜铅胁迫玉米的污染效应

提出了谐波分析法监测玉米的重金属污染效应。通过设置不同浓度Cu和Pb胁迫下的玉米盆栽实验,测得了玉米冠层叶片光谱、叶绿素以及Cu含量。利用谐波分析技术将玉米叶片光谱特征信息转化为以振幅和相位的能量谱特征信息,提取低次谐波振幅和初始相位,分析了振幅和相位与玉米的健康状况以及重金属污染效应之间的关系。实验结果和分析表明,振幅反映着光谱的能量信息,与叶片中的Cu离子含量有很强的相关性;初始相位携带着光谱辐射峰值的位置信息,与玉米叶片中重金属含量以及叶片光谱的红边位置具有一定的线性比例关系。因此,可以通过光谱谐波分解的振幅和相位间接的判断Cu和Pb胁迫玉米的污染程度。     

盐胁迫下三倍体小黑杨杂种无性系叶片蛋白质差异表达分析

【目的】探究三倍体小黑杨生长迅速原因。通过蛋白质差异表达分析,深入研究三倍体小黑杨生长发育机理,为其优质高产育种提供参考。【方法】以三倍体小黑杨杂种无性系为材料,分别用75 mmol/L NaCl溶液胁迫处理0、4、8、12和16 d,利用蛋白质双向电泳和MALDI-TOF/TOF质谱技术,探讨其不同处理条件下叶片差异表达蛋白。【结果】共检测到4 000多个蛋白点,包含96个差异蛋白点,其中盐胁迫4、8、12、16 d与对照相比,分别鉴定出5、21、36、34个差异蛋白点,对60个蛋白点进行质谱鉴定,这些蛋白按功能可分为8类:其中光合作用占25%、能量代谢占20%、氧化还原作用占12%、抗性蛋白占8%、生物合成和代谢占7%、运输蛋白占3%、信号转导占2%和未知蛋白占23%。【结论】三倍体小黑杨杂种无性系受到盐胁迫后,多种蛋白质共同参与应答,其中主要是光合作用和能量代谢相关蛋白,本研究可以为盐胁迫下林木蛋白质组学研究提供基础。     

DnaJI-like蛋白eDNA的克隆及其在重金属胁迫下的表达研究

差别筛选HgCl₂胁迫的菜豆幼苗叶片cDNA库,分离出一个重金属胁迫应答基因克隆PvSR6(Phaseolus vulgaris stress-related)．DNA和氨基酸序列同源性分析结果表明PvSR6基因编码一种DnaJ—like蛋白．Northern blot结果表明：PvSR6主要在根中表达,叶片和茎中表达较少;重金属(Hg,Cd,As,Zn和Cu等)能强烈地诱导其基因在叶片的表达．推测DnaJ-1ike蛋白在保护细胞膜和酶蛋白的结构和功能及提高植物的抗逆性方面有重要作用。     

二元重金属混合物联合胁迫斜生栅藻毒性研究

市政水体及实际水环境中各类复杂混合污染物的暴露已成为普遍现象,且对人体健康的危害不断在加剧。随着混合物联合毒性的研究越来越多,使得混合物联合毒性作用的研究成为了一个重要领域。为探索重金属混合毒性作用特点,本研究选取水环境中较敏感的斜生栅藻为指示生物,实际环境中常见的六种重金属(锌Zn、镍Ni、铬Cr、铜Cu、砷As和铅Pb)为目标污染物,通过等效应浓度比法(ECRR)设计一系列二元混合物联合毒性试验,研究二元重金属混合物联合胁迫下的斜生栅藻96h毒性及其相互作用。结果表明：以EquRay设计的45条二元重金属混合物射线,测试混合物对斜生栅藻的毒性效应。分析45条混合物射线相互作用,重金属二元混合物中7条为加和作用,37条为协同作用,1条为拮抗作用。重金属混合预测决定系数大于0.95,均方根误差小于0.08,具有较好的拟合显著性和统计性。     

铜铅重金属胁迫下玉米光谱分形维数与污染监测研究

通过设定不同浓度梯度的重金属Cu、Pb胁迫下的玉米盆栽试验,利用美国高性能地物光谱仪SVC HR-1024I对不同浓度铜铅污染的玉米老、中、新叶片进行光谱测量,同时采用SPAD-502叶绿素含量测定仪测定各类叶片中叶绿素含量相对值,并通过化学方法测定不同胁迫程度下玉米叶片中的铜铅含量。在分析玉米叶片中Cu、Pb含量与光谱曲线的绿峰高度(GH)、红谷深度(RD)、蓝边(DB)、红边最大值(MR)、红边面积(FAR)、红边一阶微分曲线陡峭度(FCDR)之间相关性的基础上,利用分形理论对叶片410~780 nm之间的光谱曲线进行分形测量,提出运用光谱曲线分形维数(FRAC)对受不同浓度重金属铜铅污染的玉米叶片进行污染监测,同时对相同浓度铜铅胁迫下的老、中、新叶片也进行了光谱响应研究。结果表明,随着叶片中重金属含量增加光谱曲线分形维数也逐渐增大,同等浓度重金属铜铅胁迫程度下,分形维数从新叶到老叶逐渐减小,并且发现光谱曲线分形维数与绿峰高度、红谷深度、红边面积具有较好的相关性,说明光谱曲线分形维数不仅可以综合描述曲线的光谱特性,还能定量反映玉米叶片受重金属铜铅污染程度及其健康状况。因此,光谱曲线分形维数可以作为玉米叶片重金属污染监测的一种新方法。     

铜、锌、镉胁迫下玉米幼苗金属硫蛋白的响应

为研究Zn2+、Cu2+、Cd2+金属离子诱导玉米产生金属硫蛋白,采用实验室溶液培养的方式,通过不同浓度Zn2+、Cu2+、Cd2+(0.05、0.5、1.0、2.0、4.0、8.0、16.0 mmol/L)胁迫下,采用电感耦合等离子体(ICP-MS)测定玉米叶金属硫蛋白(MT)的诱导合成量。随着金属离子浓度的升高,MT的含量呈现先升高后下降的趋势。锌、铜、镉胁迫浓度分别为8.0、0.05和0.5 mmol/L时,玉米叶片中MT含量最高,当铜、镉离子浓度大于2 mmol/L浓度时,玉米出现了一定程度的死亡。研究结果表明玉米可作为锌、铜、镉污染的标志物。     

用双向电泳-质谱初步分析大熊猫初乳和常乳中差异表达的乳清蛋白

目的 是分析大熊猫初乳和常乳中差异表达的乳清蛋白.利用双向电泳-质谱技术首次对一只大熊猫产后第1d和第22 d的乳清蛋白进行初步的分离与鉴定,结果成功得到11种差异表达的蛋白质,值得注意的是,其中有3种蛋白质与免疫、抗菌有关,包括抗白细胞蛋白酶、溶菌酶C,C反应蛋白.推测这3种蛋白质可能参与大熊猫乳腺或幼仔的防御功能.研究结果表明,用双向电泳-质谱技术可以分析大熊猫初乳和常乳中的差异表达蛋白质,有助于认识大熊猫乳的组成和功能特性.     

双向电泳和肽质谱技术分析结核杆菌H37Ra感染巨噬细胞引致的差异表达蛋白

利用双向电泳及质谱技术对感染结核杆菌H37Ra株前后的巨噬细胞U937株的蛋白质组进行分离和比较分析．双向电泳后在分子质量20～200ku，等电点pI3～10范围内分离出1913个不同蛋白质斑点，肉眼可以明显看见4个蛋白质斑点在表达上的差异．对其中分子质量约75ku等电点约9．5的蛋白质斑点酶解后，进行质谱分析，鉴定为分子质量75．4ku、等电点9．52的蛋白DEAD／H Box Polypeptide 18．说明用蛋白质组学研究结核杆菌与巨噬细胞相互作用机理是可行的，所鉴定的蛋白质DEAD／H Box Polypeptide 18可能与巨噬细胞防御系统有关．     

水体铜胁迫下狗牙根生理响应的FTIR分析

文章以三峡库区消落带适生植物——狗牙根为实验材料,用水体中不同浓度的Cu2+处理18天,用FTIR分析重金属胁迫下狗牙根根、茎、叶中Ax/A2924和A2924的变化情况.结果表明:(1)从狗牙根根、茎、叶的FTIR谱图看,其根、茎、叶的组成相似,不同浓度的水体铜离子胁迫不会改变狗牙根的主要化学成分,但对各组分的含量有所影响.(2)可溶性糖类和氨基酸等有机组分在水中铜离子浓度小于40 mg/L时,含量升高,对铜的耐性增强,当水体铜离子浓度≥ 40 mg/L时,可溶性糖和氨基酸含量逐渐下降.(3)参与重金属迁移、吸附的官能团的吸收峰(3 410 cm-1 、1 721 cm-1、1 620 cm-1、1 512 cm-1、1 250 cm-1附近) 产生了一定的位移,表明这些基团参与了离子交换、络合或是作为运输重金属离子的载体.(4)利用红外光谱吸收峰的A 1721/A 2924值可简单、快捷地判断环境重金属在植物中的迁移运输情况,水体Cu2+在狗牙根中的迁移情况为根>茎≥叶,与文献值基本一致.     

沙田柚和酸柚花粉壁蛋白的双向电泳分析

采摘沙田柚(Citrusgrandisvar.shatinyuHort)以及野生酸柚(CitrusgrandisL.)盛花期的雄花,将两者的花粉放入冷的pH6.7,1%NaCl缓冲液[10%蔗糖,0.45mmol/LCa2+(CaCl2·6H2O),1.63mmol/LB(H3BO3)],分别在5,10,20,30,40,50,60,180min时间提取后抽滤,滤液含壁蛋白.双向电泳(IEF/SDS-PAGE)对沙田柚和酸柚花粉壁不同时间蛋白提取物进行比较分析.结果表明,两者的蛋白质分布格局明显不同:沙田柚花粉壁的蛋白质斑点主要分布于pH7.2～5.8之间,而酸柚的花粉壁蛋白质斑点密集于pH8.0～6.5和pH5.8～4.0两个区域范围之间;就相对分子质量分布区域而言,沙田柚花粉壁的蛋白质斑点主要密集于14.4～43.0ku,而酸柚在20.1～43.0ku和66.2～97.4ku两个区域内分布有较多的蛋白质斑点.     

溴氰菊酯胁迫下小菜蛾差异表达基因的筛选与分析

通过双向cDNA RDA,即分别以敏感品系为检测子(tester)、抗溴氰菊酯品系为驱赶子(driver)和以抗溴氰菊酯品系为检测子(tester)、敏感品系为驱赶子(driver)筛选2种品系中的差异表达基因,初步分析小菜蛾敏感品系和抗性品系之间的遗传差异.经过3轮消减杂交后,将所得的差异片段克隆于PMD 18-T载体,氨苄筛选阳性克隆,经菌落PCR鉴定后送样测序.得到2条序列与GenBank数据库中的部分已知序列有一定同源性,其中1条序列与编码S3a蛋白基因有较高的同源性.     

2-苯乙醇胁迫下酿酒酵母差异表达基因分析

2-苯乙醇(2-PE)是一种具有玫瑰花香气的高级芳香醇,广泛应用于香精香料的调配。微生物转化是生产天然2-PE最可行的方法,但其瓶颈问题是2-PE对细胞生理活性的抑制。2-PE对酿酒酵母毒性作用的分子机制还没有得到很好的研究。研究利用RNA-Seq高通量测序技术,测定分析2-PE胁迫下及其对照组的酿酒酵母转录组。结果显示,2-PE引起了酿酒酵母中1 853个基因的差异表达,其中1 122个基因表达上调,731个基因表达下调。这些基因的GO和KEGG富集分析显示,编码线粒体蛋白、细胞质蛋白和质膜蛋白的大多数基因显著上调,而与氨基酸代谢有关的酶则下调。这些结果表明,2-PE抑制了质膜蛋白的合成,抑制了生长所需的养分的运输。研究的结果可为2-PE对酵母及其他微生物抑制的机制研究提供依据。     

适用于小麦叶片总蛋白分析的双向电泳技术

双向电泳技术越来越成为植物蛋白质组研究中的关键技术,样品制备、固相预制胶条水化、等电聚焦及SDS—PAGE都是影响双向电泳结果的重要步骤,本研究以晋麦47号小麦叶片为研究材料,在样品除盐、预制胶条水化方式、第二向SDS—PAGE电压选择方面进行了探索与优化,通过比较双向电泳图谱,建立适用于小麦叶片总蛋白质分析的双向电泳技术体系．结果表明：样品经多步除盐并加长除盐时间后进行双向电泳,蛋白能较好地被分离,2-DE图谱蛋白点较多,分辨率较高;IPG胶条先后经被动水化与主动水化比仅主动水化的2-DE图谱蛋白点损失少;第二向SDS—PAGE中电压选择120V较200V的2．DE图谱蛋白点拖尾少,纹理现象少．