论文部分内容阅读
由野油菜黄单胞菌杧果致病变种(Xanthomonas campestris pv.mangiferaeindicae)侵染引起的杧果细菌性角斑病是导致杧果减产的主要病害之一。目前关于该病的病原学、生理互作及致病因子等方面已有研究报道,但有关杧果与细菌性角斑病菌相互作用的分子机制尚不清楚。为获得杧果叶片被病原菌侵染后的差异表达蛋白,初步了解杧果抗病的分子机制,本研究利用蛋白质双向电泳技术,选取杧果抗、感品种红杧6号和贵妃杧为实验材料,初步建立了适用于杧果叶片双向电泳的蛋白质提取方法,利用质谱技术获得了一批互作相关蛋白,为进一步探索杧果与细菌性角斑病菌的互作机制提供理论依据。(1)比较了尿素/硫脲法、酚法和三氯乙酸/丙酮法三种蛋白质提取方法提取杧果叶片蛋白的差异,并对双向电泳水化方式和上样量进行了优化。结果表明,三氯乙酸/丙酮法适用于杧果叶片总蛋白提取,所得单向SDS-PAGE条带数与2-DE蛋白点数均多于其它两种方法,图谱质量高,背景清晰;主动水化蛋白点聚焦效果较好;1500μg蛋白为最佳上样量。优化后的电泳图谱点数达800多个,满足杧果蛋白质组学分析。(2)采用人工刺伤接种法,利用双向电泳技术探讨了杧果抗病品种红杧6号和感病品种贵妃杧在接种细菌性角斑病菌4d后杧果病、健叶片在蛋白水平上的差异。结果表明,经三氯乙酸/丙酮法提取叶片蛋白构建双向电泳凝胶图谱,与未接菌材料相比,共检测到28个差异表达蛋白。在抗病品种中共检测到个17个差异表达蛋白,其中9个上调表达,7个下调表达,一个新增表达;在感病品种中共检测到11个差异表达蛋白,其中个3上调表达,8个下调表达。(3)使用MALDI-TOF/TOF质谱技术对差异表达蛋白进行鉴定,成功获得20个蛋白质点的PMF数据,结合生物信息学方法分析这些蛋白质功能,结果发现抗病品种参与胁迫应答的蛋白有 ATP-dependent Clp protease ATP-binding subunit clpA homolog CD4B,Ribulose bisphosphate carboxylase large chain,Protease Do-like 1,Fructose-bisphosphate aldolase 1,Chlorophyll a-b binding protein,2-Cys peroxiredoxin BAS1-like,Small heat shock protein,Oxygen-evolving enhancer protein 2;感病品种参与胁迫应答的蛋白有 RuBisCO large subunit-binding protein subunit alpha,2-Cys peroxiredoxin BAS1-like,Chlorophyll a-b binding protein,Ribulose bisphosphate carboxylase large chain。这些蛋白质主要参与了光合作用、能量代谢、细胞防御、植物抗逆、分子伴侣等多个生理过程。这些发现为进一步研究细菌性角斑病与寄主互作机制提供了理论基础。