金弹和四季桔试管苗离体保存及其蛋白质组学研究

来源 :福建农林大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:huang927
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本研究以观果植物金弹和四季桔试管苗为试验材料,进行限制生长离体保存及其保存过程中的蛋白质组学研究。主要研究结果如下:1.建立了金弹和四季桔试管苗离体再生体系筛选出了适合金弹和四季桔种子萌发、离体繁殖、壮苗生根的一系列培养基。培养基1/4 MS+30g·L-1糖+6 g·L-1琼脂最适合金弹和四季桔种子快速萌发,15d能完全萌发;培养基MS+BA 1.0mg·L-1+NAA 0.05mg·L-1+20g·L-1糖+6g·L-1琼脂最适合金弹和四季桔芽苗增殖培养;培养基MS+BA 0.1 mg·L-1+NAA 0.01mg·L-1+20g·L-1糖+6g·L-1琼脂最适合金弹和四季桔胚苗壮苗培养;培养基1/2 MS+IBA 0.2mg·L-1+NAA 0.3mg·L-1+20g·L-1糖+6g·L-1琼脂最适合金弹和四季桔胚苗生根培养,45d能完全生根。该再生体系的建立为其离体保存及蛋白质组学研究提供了试验材料。2.建立了利用RAPD-PCR技术选择珠心胚试管苗的技术体系通过大量的试验,建立了金弹和四季桔最适的RAPD-PCR扩增体系,并应用于来自同一粒种子的所有胚培养试管苗的鉴定。通过分析20粒种子各自所有胚培养试管苗的RAPD谱带,表明最大的子叶胚是珠心胚的概率接近为100%。因此,选取最大子叶胚培养的试管苗作为离体种质保存的材料,可保证保存的种质材料与母树基因型一致。3.建立了金弹和四季桔试管苗限制生长保存法以玻璃罐头瓶(9cm×5.5cm)为容器,塑料瓶盖为封口方式,在40mL的无激素的1/4MS培养基上无继代直接保存初代培养的金弹和四季桔珠心胚试管曲以及经诱导生根的金弹和四季桔试管苗,可连续保存12个月;待培养基接近完全失水,往瓶内添加只含有3g·L-1琼脂的半固体无激素空白培养基,则试管苗仍可健壮保存,保存时间可明显延长,最长的现已达到28个月。推测对金弹和四季桔离体保存时间影响最主要因子是水份。4.试管苗限制生长保存遗传稳定性的RAPD分析无继代连续保存1a的金弹和四季桔试管苗转入增殖培养基后可以恢复生长。用RAPD-PCR标记技术对四季桔保存前后的试管苗遗传变异进行检测,结果表明,相同引物不同材料的RAPD图谱完全一致,说明在检测范围内没有发生DNA水平的变异。5.试管苗限制生长保存过程中的蛋白质组学研究以四季桔试管苗为材料,对其离体保存过程中的蛋白质组学进行了研究。结果表明,随着连续保存时间的增加,大部分蛋白质组分含量下降、消失,少量蛋白质组分含量显著增加,还出现了个别新的蛋白质组分。表明,这些少是的蛋白,可能是维持“休眠”保存试管苗的生命活动和基础代谢的关键蛋白。选取保存过程中变化显著的5个特异蛋白质组分进行肽质量指纹图谱鉴定,通过Mascot数据库进行检索匹配分析,发现在无继代长期保存过程中大量累积的2个蛋白都属于变味蛋白(putative miraculin-like protein 2),推测其除了具有变味蛋白相类似的功能,还可能具有抗饥饿等逆境胁迫及延缓衰老的功能;在无继代长期保存过程中出现的1个蛋白为未知蛋白;恢复生长出现的2个蛋白中,1个可能是HSP70蛋白,另1个为未知蛋白。
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