玉米種子萌發(fā)蛋白質(zhì)組學(xué)研究

第1章 緒論 001
1.1 蛋白質(zhì)組學(xué)產(chǎn)生的背景及相關(guān)概念 001
1.1.1 蛋白質(zhì)組學(xué)的基本概念 001
1.1.2 蛋白質(zhì)組學(xué)的歷史和背景 002
1.1.3 蛋白質(zhì)組學(xué)的特點與難點 003
1.2 蛋白質(zhì)組學(xué)的研究策略與范疇 005
1.2.1 表達(dá)蛋白質(zhì)組學(xué) 006
1.2.2 功能蛋白質(zhì)組學(xué) 007
1.2.3 結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)組學(xué) 008
1.2.4 相互作用蛋白質(zhì)組學(xué) 008
1.2.5 蛋白質(zhì)組與基因組、轉(zhuǎn)錄組的相互關(guān)系 010
1.2.6 蛋白質(zhì)組與糖組、代謝組的相互關(guān)系 011
1.3 蛋白質(zhì)組學(xué)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 013
1.3.1 農(nóng)業(yè)蛋白質(zhì)組學(xué)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 013
1.3.2 醫(yī)藥蛋白質(zhì)組學(xué)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 019

第2章 蛋白質(zhì)組學(xué)研究方法 022
2.1 蛋白質(zhì)組學(xué)的研究技術(shù) 022
2.1.1 蛋白質(zhì)組提取與樣品制備 023
2.1.2 二維凝膠電泳與分析技術(shù) 028
2.1.3 圖像分析與細(xì)胞蛋白質(zhì)譜的建立 033
2.1.4 生物質(zhì)譜技術(shù)與蛋白質(zhì)鑒定 036
2.1.5 定量蛋白質(zhì)組學(xué)研究技術(shù) 039
2.2 生物信息學(xué)在蛋白質(zhì)組學(xué)上的應(yīng)用 044
2.2.1 蛋白質(zhì)生物信息學(xué)產(chǎn)生、發(fā)展及研究內(nèi)容 044
2.2.2 蛋白質(zhì)組研究中常用的網(wǎng)站及數(shù)據(jù)庫 046
2.2.3 蛋白質(zhì)組信息學(xué)技術(shù)的應(yīng)用 054

第3章 植物種子蛋白質(zhì)組學(xué)研究 056
3.1 種子蛋白質(zhì)分類 057
3.2 種子發(fā)育過程蛋白質(zhì)組學(xué)研究 057
3.2.1 組織分化階段的關(guān)鍵蛋白質(zhì) 058
3.2.2 與胚和胚乳發(fā)育相關(guān)的蛋白質(zhì) 058
3.2.3 成熟干燥階段的關(guān)鍵蛋白質(zhì) 060
3.3 種子休眠相關(guān)蛋白質(zhì)組學(xué)研究 060
3.4 種子萌發(fā)蛋白質(zhì)組學(xué)分析及其調(diào)控研究 062
3.4.1 吸脹作用相關(guān)蛋白質(zhì) 062
3.4.2 種子DNA和蛋白質(zhì)的修復(fù)及貯存mRNA的作用 064
3.4.3 種子萌發(fā)過程中的蛋白質(zhì)組分析 066
3.4.4 翻譯后修飾對種子萌發(fā)的控制 068
3.4.5 植物激素對種子萌發(fā)的調(diào)節(jié) 070
3.5 植物種子的活力與保存 076
3.6 植物種子萌發(fā)蛋白質(zhì)組學(xué)研究展望 077

第4章 玉米種子萌發(fā)過程蛋白質(zhì)組學(xué)研究 079
4.1 蛋白質(zhì)組學(xué)在玉米研究中的應(yīng)用 079
4.1.1 玉米組織、器官蛋白質(zhì)組學(xué)研究 079
4.1.2 玉米細(xì)胞器蛋白質(zhì)組學(xué)研究 084
4.1.3 蛋白質(zhì)標(biāo)記玉米遺傳作圖 085
4.1.4 玉米抗病相關(guān)蛋白質(zhì)組學(xué)研究 086
4.1.5 玉米抗逆境脅迫相關(guān)蛋白質(zhì)組學(xué)研究 088
4.1.6 玉米蛋白質(zhì)組學(xué)研究展望 089
4.2 玉米種子萌發(fā)胚和胚乳蛋白質(zhì)組學(xué)分析 090
4.2.1 玉米種子萌發(fā)蛋白質(zhì)組學(xué)分析方法 091
4.2.2 種子萌發(fā)胚、胚乳蛋白質(zhì)變化2-DE分析 095
4.2.3 譜圖變化點的蛋白質(zhì)鑒定 099
4.2.4 玉米種子不同組織中蛋白質(zhì)變化分析 100
4.2.5 種子萌發(fā)過程中貯藏物質(zhì)的動員 101
4.2.6 參與逆境保護(hù)和調(diào)節(jié)相關(guān)蛋白 105
4.2.7 參與蛋白質(zhì)合成、折疊和穩(wěn)定的相關(guān)蛋白 108
4.2.8 光合固碳作用相關(guān)蛋白 109
4.2.9 氨基酸、核酸代謝及其他相關(guān)蛋白 111
4.2.10 種子萌發(fā)過程中不同組織的蛋白質(zhì)組比較 112
4.2.11 種子萌發(fā)不同階段的蛋白質(zhì)組比較 113
4.2.12 種子萌發(fā)過程中保護(hù)相關(guān)蛋白質(zhì)變化分析 113
4.2.13 種子萌發(fā)后幼苗生長籌備蛋白質(zhì)分析 114

第5章 NaCl脅迫下玉米種子萌發(fā)蛋白質(zhì)組學(xué)研究 115
5.1 鹽脅迫對植物的影響 115
5.2 植物耐鹽性基因 117
5.2.1 與滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)生物合成有關(guān)的基因 117
5.2.2 與自由基和有毒物質(zhì)清除有關(guān)的基因 118
5.2.3 與細(xì)胞內(nèi)離子的轉(zhuǎn)運(yùn)、平衡及區(qū)域化有關(guān)的基因 118
5.2.4 與細(xì)胞內(nèi)水分轉(zhuǎn)運(yùn)和平衡有關(guān)的基因 118
5.2.5 與耐鹽性相關(guān)的分子伴侶有關(guān)的基因 118
5.2.6 與鹽逆境信號轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)的調(diào)控因子或序列 119
5.3 植物耐鹽性蛋白質(zhì) 119
5.3.1 植物鹽脅迫傷害機(jī)制的蛋白質(zhì)組學(xué)分析 120
5.3.2 植物耐鹽相關(guān)蛋白 123
5.4 NaCl脅迫對玉米種子萌發(fā)的影響 130
5.4.1 NaCl脅迫對玉米種子萌發(fā)能力的影響 131
5.4.2 NaCl脅迫對玉米種子萌發(fā)生長指標(biāo)的影響 133
5.5 NaCl脅迫下玉米種子萌發(fā)蛋白質(zhì)組分析 134
5.5.1 分析方法 134
5.5.2 蛋白質(zhì)變化的2-DE分析 135
5.5.3 NaCl脅迫對所鑒定蛋白質(zhì)表達(dá)水平的影響 143
5.5.4 NaCl脅迫對種子萌發(fā)貯藏產(chǎn)物動員的影響 146
5.5.5 鹽脅迫下植物防御相關(guān)蛋白及其路徑分析 148
5.5.6 鹽脅迫下參與蛋白質(zhì)合成、折疊和穩(wěn)定的蛋白質(zhì)分析 151
5.5.7 鹽脅迫下光合固碳作用相關(guān)的蛋白質(zhì)分析 152

第6章 玉米種子萌發(fā)磷酸化蛋白質(zhì)組學(xué)研究 162
6.1 蛋白質(zhì)磷酸化 162
6.2 磷酸化蛋白質(zhì)組學(xué) 163
6.3 磷酸化蛋白質(zhì)組學(xué)研究技術(shù) 163
6.3.1 磷酸化蛋白質(zhì)的研究策略 163
6.3.2 磷酸化蛋白質(zhì)檢測 164
6.3.3 蛋白質(zhì)磷酸化位點的分析 165
6.3.4 蛋白質(zhì)磷酸化的定量分析 168
6.4 植物磷酸化蛋白質(zhì)組學(xué)研究 169
6.4.1 模式植物磷酸化蛋白質(zhì)鑒定 169
6.4.2 非模式植物磷酸化蛋白質(zhì)鑒定 171
6.5 玉米種子萌發(fā)胚中磷酸化蛋白質(zhì)鑒定 172
6.5.1 試驗材料及試劑 172
6.5.2 試驗方法 173
6.5.3 鳥槍法MS鑒定 174
6.5.4 種子萌發(fā)期基因表達(dá)水平分析 175
6.5.5 磷酸化蛋白質(zhì)鑒定 179
6.5.6 鑒定蛋白質(zhì)功能分析 179
6.5.7 參與DNA修復(fù)與整合的相關(guān)蛋白 182
6.5.8 轉(zhuǎn)錄相關(guān)蛋白 183
6.5.9 RNA剪接相關(guān)蛋白 183
6.5.10 蛋白質(zhì)翻譯相關(guān)蛋白 183
6.5.11 蛋白質(zhì)分子伴侶 184
6.5.12 在種子萌發(fā)中鈣調(diào)級聯(lián)作用 184
6.5.13 細(xì)胞分裂相關(guān)激酶 186
6.5.14 代謝途徑相關(guān)蛋白 186

參考文獻(xiàn) 188