The effects of activated carbon and plants diversity ... - 华南农业大学

华 南 农 业 大 学 农 学 院 第 三 届 综 述 大 赛 获 奖 作 品 论 文 集二 等 奖 作 品Yan et al (2005) 利 用 2D-PAGE、 定 量 PCR 等 方 法 研 究 了 冷 害 对 水 稻 幼 苗 的 影 响 。将 水 稻 种 子 6℃ 处 理 6h 或 24h, 常 温 恢 复 24h 后 发 现 植 物 的 光 合 速 率 降 低 , 对 水 稻 叶 片进 行 分 离 和 鉴 定 ,2-DE 图 谱 上 可 重 复 检 测 出 1000 个 蛋 白 质 点 , 其 中 31 个 点 明 显 下 调 ,65 个 点 明 显 上 调 , 经 质 谱 鉴 定 这 些 蛋 白 可 能 参 与 信 号 转 导 、 光 合 作 用 、 能 量 代 谢 、 转 录等 , 进 一 步 分 析 表 明 , 转 录 水 平 和 蛋 白 质 的 最 终 表 达 联 系 并 不 紧 密 。将 培 养 2 周 的 水 稻 幼 苗 置 于 5℃ 环 境 条 件 下 48h, 用 蛋 白 组 学 方 法 对 叶 片 进 行 分 析 ,发 现 39 个 蛋 白 在 冷 处 理 后 发 生 明 显 变 化 ,19 个 上 调 ,20 个 下 调 。 在 排 除 了 二 磷 酸 核 酮糖 羧 化 酶 的 干 扰 后 , 与 防 御 有 关 的 蛋 白 质 就 可 以 清 晰 的 分 离 开 来 ,4 种 蛋 白 质 与 低 温 胁 迫有 密 切 联 系 。 从 鉴 定 的 结 果 来 看 , 与 能 量 代 谢 有 关 的 蛋 白 质 上 调 , 与 防 御 有 关 的 蛋 白 质下 调 (Hashimoto et al,2007)。2.1.4 高 温 胁 迫 下 水 稻 蛋 白 组 学 研 究高 温 会 导 致 水 稻 植 株 矮 小 , 降 低 水 稻 的 感 光 能 力 , 随 着 全 球 变 暖 的 加 剧 , 高 温 会 给水 稻 带 来 严 重 损 失 。Lin et al (2005) 研 究 了 水 稻 30-35℃ 下 颖 果 中 蛋 白 质 表 达 的 差 异 ,54个 差 异 蛋 白 被 鉴 定 出 来 , 其 中 21 种 蛋 白 参 与 碳 代 谢 ,14 种 蛋 白 调 节 物 质 合 成 与 分 解 ,9种 蛋 白 与 抗 性 相 关 。Lee et al (2007) 运 用 双 向 电 泳 和 质 谱 技 术 研 究 了 42℃ 的 环 境 条 件 下 下 水 稻 叶 片 的蛋 白 表 达 模 式 , 可 重 复 检 测 出 1000 个 蛋 白 质 点 ,73 个 点 表 达 差 异 ,48 个 点 被 鉴 定 出 来 ,这 些 蛋 白 质 参 与 能 量 代 谢 、 氧 化 还 原 反 应 等 生 命 过 程 , 还 发 现 一 些 低 分 子 量 的 热 应 急 蛋白 , 可 能 与 高 温 诱 导 有 关 , 用 蛋 白 质 免 疫 印 迹 法 进 一 步 分 析 发 现 , 从 基 因 转 录 到 翻 译 成蛋 白 质 并 不 是 一 致 的 , 可 能 会 受 到 环 境 的 影 响 。不 同 的 高 温 条 件 下 , 蛋 白 质 的 表 达 也 存 在 差 异 。Han et al (2009) 分 别 研 究 了 35℃、40℃ 和 45℃ 条 件 下 水 稻 种 子 中 的 蛋 白 组 , 结 果 发 现 高 温 胁 迫 下 参 与 木 质 部 构 成 的 蛋 白 质明 显 上 调 , 而 且 温 度 越 高 , 就 会 诱 导 更 多 的 热 应 急 蛋 白 , 这 些 蛋 白 质 主 要 参 与 光 合 作 用和 抗 氧 化 作 用 。2.1.5 重 金 属 胁 迫 下 水 稻 蛋 白 组 学 研 究重 金 属 对 植 物 有 毒 害 作 用 , 不 仅 影 响 水 稻 的 产 量 , 还 危 害 着 人 类 健 康 。Yang et al (2007) 对 铝 离 子 胁 迫 下 水 稻 根 部 进 行 蛋 白 组 学 研 究 , 识 别 铝 防 御 蛋 白 , 结果 17 种 蛋 白 质 被 鉴 定 出 来 , 其 中 12 个 蛋 白 质 白 表 达 上 调 ,5 个 蛋 白 质 表 达 受 到 抑 制 。 进一 步 研 究 发 现 半 胱 氨 酸 合 酶 可 能 是 参 与 水 稻 铝 毒 适 应 的 核 心 物 质 , 作 为 硫 代 谢 的 前 导 物和 调 节 物 , 减 少 硫 化 物 转 化 成 谷 胱 甘 肽 。Cd 和 TCB 胁 迫 对 水 稻 幼 苗 蛋 白 质 组 有 明 显 的 影 响 , 在 许 多 蛋 白 质 的 表 达 受 到 抑 制的 同 时 , 也 有 一 定 数 量 的 蛋 白 质 的 表 达 受 到 明 显 的 诱 导 。 对 这 些 被 诱 导 的 蛋 白 的 类 型 和功 能 分 析 表 明 , 主 要 是 一 些 解 毒 、 细 胞 壁 物 质 代 谢 、 激 素 代 谢 、 次 生 代 谢 相 关 的 酶 ( 方定 珍 ,2008)。As 胁 迫 导 致 水 稻 根 系 中 砷 含 量 增 加 , 发 生 脂 质 过 氧 化 反 应 。 双 向 电 泳 后 经 质 谱 分 析61