您好,欢迎访问中国热带农业科学院 机构知识库!

木薯块根不同发育期β-胡萝卜素和蛋白质积累变化及其有色体蛋白质组学研究

文献类型: 中文期刊

作者: 周锴 1 ; 安飞飞 2 ; 李开绵 2 ; 陈松笔 2 ;

作者机构: 1.海南大学热带作物学院

2.中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/农业农村部木薯种质资源保护与利用重点实验室

关键词: 木薯块根;蛋白质含量;β-胡萝卜素含量;有色体;蛋白质组学

期刊名称: 热带作物学报

ISSN: 1000-2561

年卷期: 2022 年 43 卷 005 期

页码: 871-881

收录情况: 北大核心 ; CSCD

摘要: 木薯是世界重要的粮食作物,在我国发展潜力巨大.蛋白质和类胡萝卜素是重要的营养品质特性,但木薯蛋白质含量低,提高木薯块根类胡萝卜素和蛋白质含量,提高其营养成分,已成为木薯选育种的重要目标.本研究以蛋黄木薯('SC9')、紫叶黄心木薯('BGM019')和白心面包木薯('SC101')3个木薯品种为试验材料,开展黄心和白心木薯块根营养品质特性的研究,分析其不同发育期类胡萝卜素和蛋白质含量的变化,同时利用双向电泳和质谱法开展木薯块根有色体亚细胞结构蛋白质组的研究,揭示其蛋白质含量提高与类胡萝卜素积累的关联性.结果表明:3个木薯品种块根β-胡萝卜素含量在块根形成期、膨大期和成熟期差异显著(P<0.05),'BGM019'和'SC9'蛋白质含量在同一生长发育时期差异不显著(P>0.05),但显著高于'SC101'(P<0.05).随着木薯块根发育成熟,其类胡萝卜素和蛋白质含量均呈上升趋势,且二者表现为正相关.以膨大期为对照,在'SC9'成熟期块根有色体中检测到36个差异表达蛋白质,其中26个上调表达,10个下调表达;'BGM019'中检测到49个差异表达蛋白质,其中28个上调表达,21个下调表达;'SC101'检测到38个差异蛋白质,其中20个上调表达,18个下调表达.通过对上述差异蛋白质的功能分析,发现它们均参与抗氧化、碳代谢和能量代谢、信号转导等多个代谢过程,说明木薯块根类胡萝卜素积累是由多个代谢途径协同作用的结果.对比分析3个木薯品种块根有色体亚细胞结构的差异蛋白质,发现20个差异表达蛋白质在其中2个品种或3个品种间出现相同的表达趋势.它们主要涉及到碳代谢及能量代谢、抗氧化、细胞骨架蛋白、无机离子运输及代谢、分子伴侣和蛋白质合成等代谢途径,其中与抗氧化相关的蛋白质占20%.构建蛋白质生物调控网络揭示块根有色体蛋白质与β-胡萝卜素积累的关联性,为培育优质高营养的木薯新品种提供新思路.

  • 相关文献

[1]木薯品种(系)类胡萝卜素代谢相关基因和蛋白表达水平分析. 邓昌哲,姚慧,安飞飞,李开绵,陈松笔. 2017

[2]外源ABA对木薯叶片β-胡萝卜素合成通路相关基因表达的影响. 邓昌哲,秦于玲,李开绵,陈松笔. 2017

[3]木薯块根迅速膨大期韧皮部和木质部中的蔗糖代谢. 刘斌,李开绵,潘秋红,罗丽娟. 2011

[4]木薯块根采后腐烂及贮藏方法研究进展. 张振文,李开绵. 2012

[5]木薯块根有色体分离及其蛋白质组学的研究. 邓昌哲,姚慧,安飞飞,李开绵,陈松笔. 2017

[6]外源ABA及其抑制剂钨酸钠对木薯块根类胡萝卜素相关基因和蛋白的影响. 邓昌哲,安飞飞,李开绵,陈松笔. 2017

[7]木薯种茎劣变的蛋白质组学分析. 刘子凡,陈晨,黄洁,魏云霞,廖道龙. 2020

[8]干旱胁迫下橡胶树叶片差异表达蛋白的鉴定与功能解析. 林秀琴,袁坤,王真辉,邓军,杨礼富. 2009

[9]植物蛋白质组学研究概况. 孟慧,段翠芳,曾日中. 2006

[10]木薯块根采后贮藏研究进展. 张振文,姚庆群,陈松笔,李开绵. 2012

[11]蛋白质组学研究技术与展望. 杨礼富. 2007

[12]植物响应逆境胁迫的比较蛋白质组学研究进展. 林秀琴,袁坤,王真辉,邓军,杨礼富. 2009

[13]巴西橡胶树木质部和树皮比较蛋白质组学研究. 王斌,王海燕,王丹,常丽丽,王旭初,田维敏. 2012

[14]云南石梓叶片蛋白质组学的研究. 田郎. 2014

[15]香蕉枯萎病菌双向电泳体系的建立及蛋白质组学初步研究. 孙勇,王旭初,易小平. 2012

[16]蛋白质组学在感染性疾病研究中的应用. 陈章权,彭世清,陈守才. 2001

[17]一维色谱分离技术在蛋白质组学研究中的应用. 林海鹏,孙倩,丁丽. 2012

[18]生物质谱技术研究进展及其在蛋白质组学中的应用. 杨倩,王丹,常丽丽,孙勇,靳翔,王旭初. 2015

[19]木薯叶片光合作用日变化的差异蛋白分析. 吕亚,安飞飞,宋雁超,李开绵,陈松笔. 2016

[20]巴西橡胶树树皮蛋白质组学分析体系的构建. 袁坤,王真辉,丁璇,杨礼富. 2009

作者其他论文 更多>>