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低温胁迫对甘蔗叶绿体蛋白质及其相关基因表达的影响

文献类型： 中文期刊

作者： 黄杏 1 ; 孙富 1 ; 孙波 1 ; 杨丽涛 1 ; 李杨瑞 1 ;

作者机构： 1.广西大学农学院/亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室;中国农业科学院甘蔗研究中心/农业部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点实验室/广西作物遗传改良生物技术重点实验室/广西甘蔗遗传改良重点实验室

关键词： 低温胁迫;甘蔗;叶绿体;蛋白质组;差异表达

期刊名称： 中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2012 年 45 卷 24 期

页码： 4978-4987

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】从蛋白质水平和mRNA水平揭示低温胁迫对甘蔗叶绿体的影响,为探讨甘蔗抗寒机制提供参考依据。【方法】以桂糖28号(GT28,抗寒性强)和新台糖22号(ROC22,抗寒性弱)为材料,对其进行9 d、15 d和24 d不同天数的低温胁迫,以及叶绿体蛋白质电泳分析,再通过实时荧光定量PCR技术分析相关基因受低温胁迫后的表达情况。【结果】电泳分析结果表明,低温胁迫后两个甘蔗品种的蛋白质条带都随着胁迫时间的延长减弱,且ROC22的降解幅度大于桂糖28号,其中分子量为39.92 kD、32.95 kD以及22.87 kD处的蛋白条带下降较为明显。质谱分析结果发现,它们分别是ATP合酶γ亚基、放氧蛋白1和光系统II 23 kD蛋白,分别由atpC、psbO和psbP基因编码。克隆出它们的基因片段长度分别为937、996和721 bp。其中psbO基因片段是个完整的开放阅读框(ORF),GenBank登录号为JQ898540。实时荧光定量PCR分析结果表明,psbO基因和psbP基因受低温的诱导,在胁迫15 d时达到最大;而atpC基因受低温抑制。【结论】低温胁迫促进了叶绿体蛋白质的降解,且ROC22的降解幅度大于GT28。低温抑制atpC基因的表达,但却诱导了psbO基因和psbP基因的表达。

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