印度梨形孢對煙草蛋白質表達影響研究.pdf

1、印度梨形孢Piriformospora indica是一種能夠定殖于多種植物根部的內生真菌，該菌可以促進植物生長發(fā)育，增加生物量及產量，增強植物對營養(yǎng)及礦物質的吸收利用能力，誘導植物對生物與非生物逆境脅迫的產生抗性。煙草（Nicotiana tobacum L.）是我國重要的經濟作物，屬茄科煙草屬。煙草產量和品質容易受到生物與非生物侵害，從而影響煙草的品質。若仍采取化學防治方法，雖能有效控制病蟲害的發(fā)生，但由此帶來的抗藥性、農藥殘留和環(huán)

2、境污染的問題是所不愿意看到的。已有的研究表明，印度梨形孢定殖煙草根部，能提高提高煙草生物與非生物逆境脅迫的產生抗性。本文用印度梨形孢-煙草共培養(yǎng)體系為材料，通過納升液相的反相分離技術和超高分辨率質譜技術，采用差異蛋白質組學研究方法，應用生物信息學手段對有無印度梨形孢定殖條件下的煙草蛋白質組進行比較分析。結果如下:
　　1、印度梨形孢定殖煙草對其根部蛋白表達的影響
　　在印度梨形孢定殖的煙草根部中鑒定到的肽段數量為3239條，

3、共覆蓋到869個的蛋白，而對照煙草根部中鑒定到的肽段數量為1082條，共覆蓋到770個蛋白。其中定殖印度梨形孢的煙草和對照組煙草兩者共有的蛋白為753個，處理煙草（P.indica-colonized）中特有為116個，對照煙草（P.indica-colonized）中特有為17個。經非標定量分析發(fā)現，煙草根部蛋白表達差異超過的4倍的有207個，其中包括1，3-beta-葡聚糖酶、蘋果酸酶等蛋白在印度梨形孢定殖的煙草中表達下調，而如谷氨

4、酰胺合成酶（Glutamine synthetase）、丙酮酸激酶（Pyruvate kinase，cytosolic isozyme等蛋自在印度梨形孢定殖的煙草中表達上調。通過分析（GO分析和KEGG分析）對蛋白質功能分析發(fā)現，這些差異顯著蛋白主要參與物質運輸和能量代謝、信號轉導、氨基酸合成、脅迫反應等。
　　2、印度梨形孢定殖煙草對煙草葉片蛋白表達的影響
　　在印度梨形孢定殖的煙草葉片中鑒定到的肽段的數量為3529條，共

5、覆蓋到912個蛋白，對照煙草根部中鑒定到的肽段的數量為2921條，共覆蓋到869個蛋白。其中847個蛋白為定殖印度梨形孢的煙草和對照組煙草共有，65個為處理煙草（P.indica-colonized）中特有，22個為對照煙草中（P.indica-colonized）特有。對煙草葉片蛋白質進行定量分析發(fā)現，表達差異超過的4倍的有83種，其中葉綠素a-b結合蛋白50、假定喹啉酸磷酸核糖基轉移酶和誘導生長素蛋白在印度梨形孢定殖煙草中表達下調，

6、而在對照煙草中表達上調，核酮糖二磷酸羧化酶大亞基、葉綠體相關的核酮糖二磷酸羧化酶/氧化酶活化酶、捕光葉綠素a/b結合蛋白等蛋白則在印度梨形孢定殖的煙草中表達上調。通過分析（GO分析和KEGG分析）發(fā)現，差異蛋白主要參與光合作用、物質運輸和能量代謝、脅迫反應等。
　　綜上所述，通過串聯質譜技術研究印度梨形孢對煙草蛋白質組學的影響，發(fā)現印度梨形孢定殖煙草，可通過提高參與光合作用、物質代謝、信號轉導、脅迫反應等相關酶的表達活性，來促進煙