耐低磷苎麻筛选及多年生植物成熟叶片蛋白提取方法改良

摘要

苎麻(Boehmeria L.Gaud)作为重要的纤维作物、饲料作物、工业原料，在我国纺织业、畜牧业和工业上拥有举足轻重的地位。随着种植业结构调整，苎麻种植区域向山坡地、贫瘠地转移，苎麻抗逆性、耐逆性生理机制探索成为新的研究热点，筛选耐低磷胁迫材料是研究苎麻耐贫瘠生理机制的基础。本文以138份苎麻品种为供试材料，通过测定与耐低磷胁迫相关生理指标，初步筛选出19个耐低磷差异基因型苎麻品种，对该19个苎麻品种进行砂培低磷胁迫，通过测定农艺性状鉴定其耐低磷性。并基于SSR技术用39对低磷胁迫相关引物对该19个苎麻品种进行遗传多样性分析。
　　磷素作为很多化合物的重要组成成分，在植物生长进程中属于可移动元素，易从成熟叶片转运至新生叶，而成熟叶片差异蛋白质组学研究鲜有报道，为未来研究磷胁迫相关差异蛋白质组学提供技术支持，本文对6种常见的多年生物种成熟叶片蛋白质提取方法进行了改良。
　　研究结果如下:
　　1、测定138份苎麻品种旺长期成熟叶片相对电导率、丙二醛含量、酸性磷酸酶活性、全磷含量等指标，SPSS19.0软件均值聚类分析结果表明，138份苎麻品种可聚为19个类群，每类群包含的品种个数分别为16、24、1、19、3、9、17、2、2、1、2、2、1、18、10、6、2、2、1，每类群中选取的代表品种分别为“垫江白麻”、“旺苍乌脚麻”、“大黄麻”、“小叶绿”、“黄皮棍”、“蒲圻大叶麻”、“细叶绿”、“大叶绿”、“洪湖青麻”、“鹤峰苎麻”、“华苎5号”、“新余麻”、“湘苎1号”、“资兴麻”、“牛耳青”、“巴西8号”、“巴西3号”、“巴西2号”、“黄荆皮”。
　　2、测定19个苎麻品种低磷胁迫下株高、绿叶数、绿叶面积、叶绿素相对含量、根鲜重、生物量鲜重、根冠比等各相对耐性指数，SPSS19.0软件均值聚类分析结果表明，19个苎麻品种可聚为3类，其中，“旺苍乌脚麻”、“垫江白麻”、“华苎5号”、“黄皮棍”、“小叶绿”、“蒲圻大叶麻”、“巴西2号”为耐低磷基因型品种;“巴西8号”、“巴西3号”、“洪湖青麻”、“鹤峰苎麻”、“黄荆皮”、“牛耳青”、“大黄麻”为中耐低磷基因型品种;“大叶绿”、“资兴麻”、“细叶绿”、“新余麻”、“湘苎1号”为不耐低磷基因型品种。
　　3、39对低磷胁迫相关SSR引物对该19个苎麻品种进行遗传多样性分析表明，19个品种可聚为4类，其中“大叶绿”单独为支，与其他品种亲缘关系较远，“华苎5号”、“洪湖青麻”、“鹤峰苎麻”、“细叶绿”、“蒲圻大叶麻”聚为一支，其中“华苎5号”和“洪湖青麻”之间的亲缘关系很近，“巴西8号”、“巴西3号”、“巴西2号”、“湘苎1号”、“资兴麻”、“新余麻”、“黄荆皮”、“旺苍乌脚麻”、“牛耳青”聚为一支，其中“巴西8号”和“巴西3号”之间的亲缘关系很近，“小叶绿”、“黄皮棍”、“大黄麻”、“垫江白麻”聚为一支，其中“小叶绿”和“黄皮棍”之间的亲缘关系很近。
　　4、基于常规幼嫩叶片蛋白质提取方法，本文对6种常见的多年生物种成熟叶片蛋白质提取方法进行了改良，裂解液里用Tris和Triton-100替代CHAPS，增加20％TCA水溶液和100％丙酮液两个步骤清洗去杂，结果表明改良后的蛋白质提取方法使双向电泳图谱更加清晰，可鉴定到的蛋白点数量增多，拖尾现象明显减少，但酸溶性蛋白数量减少。

目录

声明

摘要

缩略语表

1 文献综述

1．1 磷

1．1．1 磷素

1．1．2 磷肥利用率

1．1．3 磷胁迫对植物的影响

1．1．4 植物耐低磷胁迫调节机制

1．1．5 作物耐低磷材料筛选研究进展

1．1．6 苎麻与磷

1．2 分子标记

1．2．1 分子标记

1．2．2 SSR及其应用

1．2．3 SSR在苎麻中的应用进展

1．3 蛋白质组学

1．3．1 白组学

1．3．2 植物蛋白质组学研究进展

1．3．3 苎麻蛋白质组学

1．4 研究意义

2 材料与方法

2．1 苎麻耐低磷材料筛选

2．1．1 试验材料

2．1．2 试验设计

2．1．3 指标测定方法

2．1．4 数据处理

2．2 基于SSR的苎麻耐低磷筛选

2．2．1 实验材料

2．2．2 实验方法

2．3 多年生植物成熟叶片蛋白提取方法改良研究

2．3．1 实验材料

2．3．2 实验设计

3 结果与分析

3．1 苎麻耐低磷材料筛选

3．1．1 苎麻耐低磷性初步筛选

3．1．2 初筛品种的耐低磷性鉴定

3．2 基于SSR的苎麻耐低磷筛选

3．2．1 SSR引物开发

3．2．2 SSR扩增产物的多态性聚类分析

3．3 多年生植物成熟叶片蛋白提取方法改良研究

3．3．1 两种蛋白提取方法对电泳图谱质量的影响

3．3．2 两种蛋白提取方法对蛋白浓度的影晌

3．3．3 两种蛋白提取方法对可鉴定蛋白点数的影响

4 结论与讨论

4．1 农艺性状相对耐性指数评价苎麻品种耐低磷性

4．2 分子标记技术评价苎麻品种耐低磷性

4．3 成熟叶片蛋白质提取方法改良

4．4 展望

4．4．1 完善苎麻耐低磷性鉴定系统

4．4．2 深入研究苎麻耐低磷性分子机理

参考文献

附录

攻读硕士期间发表论文

致谢