全 文 ：摇 核 农 学 报摇 圆园员缘袁圆怨渊怨冤院员远源怨 耀 员远缘远允燥怎则灶葬造 燥枣 晕怎糟造藻葬则 粤早则蚤糟怎造贼怎则葬造 杂糟蚤藻灶糟藻泽
收稿日期院圆园员源鄄园苑鄄圆源摇 接受日期院圆园员源鄄园员鄄圆员
基金项目院甘肃省自然基金渊员圆园愿砸允在粤员猿远冤袁甘肃省干旱生境作物学重点实验室开放基金渊郧杂悦杂圆园员园园苑冤
作者简介院孟亚雄袁男袁副教授袁主要从事麦类作物遗传育种研究遥 耘鄄皂葬蚤造院赠曾皂藻灶早员岳 员远猿援 糟燥皂
通讯作者院王化俊袁男袁教授袁主要从事麦类作物遗传育种研究遥 耘鄄皂葬蚤造院憎澡怎葬躁怎灶岳 赠葬澡燥燥援 糟燥皂
文章编号院员园园园鄄愿缘缘员渊圆园员缘冤园怨鄄员远源怨鄄园愿
条锈菌侵染后不同抗性小麦叶片蛋白差异表达研究
孟亚雄员袁圆 摇 李佳春员袁圆 摇 汪军成员袁圆 摇 张海娟员袁圆 摇 赖摇 勇员袁圆 摇 司二静员袁圆
杨摇 柯员袁圆 摇 马小乐员袁圆 摇 李葆春员袁猿 摇 王化俊员袁圆
渊员 甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室 辕甘肃省干旱生境作物学重点实验室袁甘肃 兰州摇 苑猿园园苑园曰
圆甘肃农业大学农学院袁甘肃 兰州摇 苑猿园园苑园曰猿 甘肃农业大学生命科学技术学院袁甘肃 兰州摇 苑猿园园苑园冤
摘摇 要院为从蛋白组学水平揭示不同抗性小麦品种对条锈病的响应机制袁以 猿 个不同抗性小麦品种为材
料袁从蛋白质组调控的角度分析了条锈菌侵染后不同抗性小麦品种叶片蛋白质的表达差异遥 结果显示袁
侵染菌种 悦再猿圆 与混合菌后袁高抗条锈病品系天 怨缘圆源尧慢条锈病品种兰天 员缘 号和高感条锈病品种铭贤
员远怨 叶片中一些蛋白的表达呈现出显著上调或下调袁利用 酝粤蕴阅陨鄄栽韵云 辕 栽韵云 酝杂 辕 酝杂 质谱鉴定和
酝粤杂悦韵栽数据库检索袁从 猿 个小麦品种中共注释出 员远 个差异表达蛋白点袁其中铭贤 员远怨 中 苑 个袁兰天 员缘
号中 远 个袁天 怨缘圆源 中 猿 个遥 按照其功能分类袁这些差异表达蛋白点分别参与了叶绿体光合作用袁蛋白质
合成袁抗病响应等生理活动遥 这些差异表达蛋白可能与小麦响应条锈菌侵染过程有关袁为抗条锈病相关
基因的克隆与抗病响应机制的研究提供参考遥
关键词院蛋白质组学曰小麦曰条锈菌曰抗病机理曰差异表达
阅韵陨院员园郾 员员愿远怨 辕 躁援 蚤泽泽灶援 员园园鄄愿缘缘员郾 圆园员缘郾 园怨援 员远源怨
摇 摇 小麦条锈病菌渊孕怎糟糟蚤灶蚤葬 泽贼则蚤蚤枣燥则皂蚤泽 枣援 泽责援 贼则蚤贼蚤糟蚤冤引
起的小麦条锈病是影响全世界小麦生产的主要病害之
一咱员暂 遥 条锈菌毒性生理小种的持续变异是造成小麦
渊栽则蚤贼蚤糟怎皂 葬藻泽贼蚤增怎皂 蕴援 冤品种抗性丧失及条锈病大流行
的主要原因咱圆暂 遥 研究小麦条锈菌与小麦品种的互作
机制袁对小麦抗条锈病育种及此病害防治起着至关重
要的作用咱猿 原 源暂 遥 对条锈菌与小麦不同互作过程中的组
织学特征尧活性氧产生及其相关酶系的变化进行研究袁
发现亲和与非亲和组合中病菌的侵染扩展袁活性氧的
产生及相关酶活性都存在显著差异咱缘 原 苑暂 遥 许多参与小
麦对条锈菌抗病反应的基因已克隆袁并进行了相关表
达分析咱愿 原 员园暂 遥 但从蛋白质组调控水平认识条锈菌与
不同抗性品种的互作关系的研究还很少遥 有必要从蛋
白质组学角度分析小麦与条锈菌的互作机理袁揭示病
原物的致病机理和寄主植物的抗病机制遥
蛋白质是基因表达的最终产物袁也是所有生命活
动物质基础袁逆境引起的或植物生长发育过程中发生
的变化最终都会体现到蛋白质的变化上来咱员员暂 遥 自从
员怨怨源 年澳大利亚科学家 宰蚤造噪蚤灶泽 和 宰蚤造造蚤葬皂 提出蛋白
质组学以来咱员圆暂 袁以双向电泳技术渊圆 原 阅耘冤结合质谱鉴
定渊酝杂冤结合的蛋白组学研究方法在阐明小麦抗病虫袁
抵御胁迫环境机制及品质特性等方面得到广泛应用遥
包括小麦抗赤霉病响应尧干旱胁迫响应尧不同倍性小麦
比较尧小麦白粉病抗性响应等咱员猿 原 员远暂 遥 用 圆 原 阅耘 对条
锈菌侵染后慢条锈病和高感条锈病小麦品种体内蛋白
质的差异表达进行研究袁接菌后大量叶片蛋白发生了
显著的变化袁但对表达差异蛋白并没有做详细的鉴定
及功能研究咱员远暂 袁对高抗条锈病小麦品种侵染条锈菌后
叶片响应蛋白的研究表明袁蛋白水解作用调控病原菌
的毒性及植物系统诱导的抗病性在小麦抗条锈病早期
的响应中起到了关键作用咱员愿暂 遥 然而袁缺乏不同抗性小
麦品种对条锈菌侵染响应的报道遥
本文以 猿 个不同抗性小麦品种为材料袁从蛋白质
组调控的角度分析了条锈菌侵染后不同抗性小麦品种
叶片蛋白质的表达差异袁这些在不同抗性小麦中鉴定
的蛋白袁将有助于认识小麦对条锈菌侵染的抗性机制袁
怨源远员
核摇 农摇 学摇 报 圆怨 卷
寻找与抗条锈病相关的差异蛋白袁为抗条锈病相关基
因的克隆与抗病响应机制的研究提供参考遥
员摇 材料与方法
员郾 员摇 材料
小麦感病品种铭贤 员远怨渊甘肃省农业科学研究院
植物保护研究所提供冤袁慢锈品种兰天 员缘 号渊甘肃省
农业科学研究院植物保护研究所完成抗性鉴定袁甘肃
省农业科学院小麦研究所提供冤袁高抗品种天 怨缘圆源渊甘
肃省农业科学研究院植物保护研究所完成抗性鉴定袁
甘肃省天水市农业科学研究所提供冤遥 小麦条锈菌菌
种条中 猿圆 号渊悦再猿圆冤与混合菌渊悦再猿圆尧悦再猿猿 尧匀再愿 混
合冤由甘肃省农业科学研究院植物保护研究所提供遥
采用涂抹法于小麦两叶一心期接种菌种袁不接菌为对
照袁接种后第 猿尧怨尧员缘 天分别采集小麦鲜叶袁重复 猿 次袁
液氮速冻袁 原 愿园益保存遥
员郾 圆摇 叶片蛋白质提取
采用 栽悦粤 原丙酮沉淀法提取叶片总蛋白咱员怨暂 袁稍作
改动遥 取叶片 圆 早 在液氮中研磨成粉末袁将粉末悬浮
于 圆园 倍体积预冷的 员园豫 栽悦粤 原丙酮渊含 园郾 园苑豫茁 原巯
基乙 醇 冤袁 原 圆园益 过 夜 充 分 沉 降 蛋 白遥 随 后
员源 园园园 则窑皂蚤灶 原员 源益离心 圆园 皂蚤灶袁弃上清液袁沉淀用预
冷的 员园园豫的丙酮渊含 园郾 园苑豫茁 原巯基乙醇冤清洗 圆 次
后袁用预冷的 怨园豫丙酮渊含 园郾 园苑豫 茁 原巯基乙醇冤清洗
员 次袁室温干燥 猿园 皂蚤灶袁使丙酮挥发干净袁按 员 颐 圆园
渊憎颐 增冤加入裂解液渊苑 皂燥造窑蕴 原员尿素袁 圆 皂燥造窑蕴 原员硫脲袁
源豫 悦匀粤孕杂袁 园郾 圆豫 两性电解质 渊 责匀 值 猿 耀 员园 冤袁
园郾 园园员豫 溴酚蓝袁远缘 皂皂燥造窑蕴 原员阅栽栽冤袁常温裂解 圆 澡袁 员源
园园园 则窑皂蚤灶 原员 源益离心 猿园 皂蚤灶袁取上清即为蛋白质遥 参
考 月则葬凿枣燥则凿咱圆园暂的方法对蛋白定量袁分装后置于 原 愿园益
备用遥
员郾 猿摇 蛋白质双向电泳分析
第一向等电聚焦渊 陨耘云冤院陨孕郧 预制胶条为 员苑 糟皂袁
责匀值 猿 耀 员园渊非线性冤遥 蛋白上样量为 员 园园园 滋早袁样品
水化与等电聚焦均在 圆园益条件下进行遥 聚焦参数如
下院 缘园 灾水化袁员猿 澡曰圆缘园 灾除盐袁快速升压袁员 澡曰 员 园园园
灾升压袁线性升压袁员 澡曰愿 园园园 灾 升压袁快速升压袁远 澡曰怨
园园园 灾升压袁线性升压袁远 澡袁共 怨园 园园园 灾鄄澡则曰缘园园 灾 保
持袁快速降压袁圆源 澡遥
第二向 杂阅杂鄄孕粤郧耘院等电聚焦完成后胶条用平衡
液玉渊含 员郾 园豫 阅栽栽冤和平衡液域渊含 圆郾 缘豫碘乙酰胺冤
分别平衡 员缘 皂蚤灶遥 配制浓度为 员圆郾 缘豫的聚丙烯酰胺
凝胶袁待胶凝固后袁将胶条轻轻推入玻璃板中袁然后用
园郾 缘豫低熔点琼脂糖封胶遥 电泳条件为 缘园 灾 约 猿园
皂蚤灶袁待溴酚蓝前沿移动到凝胶上加大电压至 圆园园 灾袁
直至溴酚蓝指示带至胶底部 园郾 缘 糟皂 处袁结束电泳遥 考
马斯亮蓝渊砸 原圆缘园冤染色遥
员郾 猿摇 凝胶图像分析
蛋白凝胶用 哉酝粤载圆员园园 扫描仪渊台北市台湾电力
公司冤进行扫描袁孕阅匝怎藻泽贼 愿郾 园渊月蚤燥鄄砸葬凿冤软件分析凝胶
图谱袁以软件系统自动检测匹配后袁以蛋白凝胶上蛋白
点染色强度变化 猿 倍以上为标准袁结合人工分析袁确定
接菌后显著表达上调或下调差异蛋白点袁进行质谱鉴
定遥
员郾 源摇 质谱鉴定及数据库检索分析
委托上海中科新生命生物科技有限公司进行基质
辅助激光解吸电离 辕飞行时间质谱渊酝粤蕴阅陨鄄栽韵云 辕 栽韵云鄄
酝杂 辕 酝杂冤分析袁将通过质谱仪分析获得的质谱峰数据
通过 酝葬泽糟燥贼程序渊澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援 皂葬贼则蚤曾泽糟蚤藻糟藻援 糟燥皂冤进行
蛋白质检索遥 检索的数据库为 晕悦月陨 灶则袁参照物种为
禾本科渊孕燥葬糟藻葬藻冤遥 鉴定蛋白的可信度渊悦援 陨 豫 冤逸
怨缘豫 遥
圆摇 结果与分析
圆郾 员摇 不同抗性小麦接菌后发病情况
感病品种铭贤 员远怨 接种条锈菌 怨 凿 后叶片明显显
斑袁侵染 员缘 凿后出现大量鲜黄色斑点袁接种 悦再猿圆 或混
合菌叶片症状都非常严重遥 慢条锈品种兰天 员缘 号接
种条锈菌 怨 凿后叶片开始显斑袁在 员缘 凿时仍发病较轻袁
侵染混合菌较单一菌种 悦再猿圆 的叶片发病稍显严重遥
高抗品种天 怨缘圆源 接种后同样在第 怨 天显斑袁但接菌种
悦再猿圆 员缘 凿与 怨 凿的小麦叶片症状无明显差异遥 接种
混合菌的小麦叶片黄色斑点较深袁但锈孢子未显现出
来渊图 员冤遥 各品种接菌后特征与其抗性鉴定结果相一
致袁可用于蛋白质组调控的角度分析条锈菌侵染后不
同抗性小麦品种叶片蛋白质的表达差异遥
圆郾 圆摇 小麦条锈病胁迫下叶片蛋白质组图谱分析
提取条锈菌接种前与接种后各品种第 猿尧怨尧员缘 天
叶片全蛋白袁用 责匀 值 猿 耀 员园 非线性的 陨孕郧 胶条进行
双向电泳分离遥 每个样品 猿 次重复得到的电泳图谱经
孕阅匝怎藻泽贼 愿郾 园 图像分析软件分析袁匹配率最低的为
苑怨豫 袁最低胶重复性相关系数为 园郾 怨员猿袁说明试验结果
具有较好的可信度袁可用于差异表达蛋白的分析遥 分
离得到 远园园 耀 愿园园 个蛋白质点渊图 圆冤遥 无论是高感品
种尧慢锈品种还是高抗品种袁其对照和接菌后叶片蛋白
表达显现出明显差异袁这不仅表现在蛋白点的表达量
园缘远员
摇 怨 期 条锈菌侵染后不同抗性小麦叶片蛋白差异表达研究
注院悦运院 对照曰粤院 接种条锈菌 悦再猿圆曰月院 接种混合菌遥
晕燥贼藻院悦运院 悦燥灶贼则葬泽贼援 粤院 陨灶燥糟怎造葬贼藻凿 憎蚤贼澡 悦再猿圆援 月院 陨灶燥糟怎造葬贼藻凿 憎蚤贼澡 皂蚤曾藻凿鄄则葬糟藻泽 燥枣 孕援 泽贼则蚤蚤枣燥则皂蚤泽援
图 员摇 不同抗性小麦侵染条锈菌后的叶片症状
云蚤早援 员摇 蕴藻葬增藻泽 泽赠皂责贼燥皂 燥枣 憎澡藻葬贼 增葬则蚤藻贼蚤藻泽 憎蚤贼澡 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 则藻泽蚤泽贼葬灶糟藻 蚤灶燥糟怎造葬贼藻凿 憎蚤贼澡 孕援 泽贼则蚤蚤枣燥则皂蚤泽
上袁而且也表现出一些接菌后诱导表达或缺失的蛋白
点遥 不同抗性品种之间对照和接菌后的差异表达蛋白
不同渊图 圆冤袁说明不同抗性品种对条锈病菌侵染胁迫
的分子响应存在差异遥
注院 粤尧悦和 耘 分别为铭贤 员远怨尧兰天 员缘 号尧天 怨缘圆源袁未接菌渊悦运冤曰月袁阅袁云 分别为铭贤 员远怨尧兰天 员缘 号尧天 怨缘圆源袁接菌遥
晕燥贼藻院粤袁 悦 葬灶凿 耘 则藻责则藻泽藻灶贼 憎澡藻葬贼 增葬则蚤藻贼蚤藻泽 酝蚤灶早曾蚤葬灶 员远怨袁 蕴葬灶贼蚤葬灶 员缘 葬灶凿 栽蚤葬灶 怨缘圆源 遭藻枣燥则藻 蚤灶燥糟怎造葬贼藻凿 憎蚤贼澡 孕援 泽贼则蚤蚤枣燥则皂蚤泽袁 则藻泽责藻糟贼蚤增藻造赠援
月袁 阅 葬灶凿 云 则藻责则藻泽藻灶贼 憎澡藻葬贼 增葬则蚤藻贼蚤藻泽 酝蚤灶早曾蚤葬灶 员远怨袁 蕴葬灶贼蚤葬灶 员缘 葬灶凿 栽蚤葬灶 怨缘圆源 葬枣贼藻则 蚤灶燥糟怎造葬贼藻凿 憎蚤贼澡 孕援 泽贼则蚤蚤枣燥则皂蚤泽袁 则藻泽责藻糟贼蚤增藻造赠援
图 圆摇 不同抗性小麦品种接菌后叶片蛋白的代表性 圆 原 阅胶
云蚤早援 圆摇 砸藻责则藻泽藻灶贼葬贼蚤增藻 圆 原 阅耘 早藻造泽 燥枣 责则燥贼藻蚤灶泽 藻曾贼则葬糟贼藻凿 枣则燥皂 造藻葬增藻泽 燥枣 憎澡藻葬贼 增葬则蚤藻贼蚤藻泽 憎蚤贼澡
凿蚤枣枣藻则藻灶贼 则藻泽蚤泽贼葬灶糟藻 蚤灶燥糟怎造葬贼藻凿 憎蚤贼澡 孕援 泽贼则蚤蚤枣燥则皂蚤泽
圆郾 圆郾 员摇 铭贤 员远怨 双向电泳图谱分析摇 该品种接菌后
共出现 苑 个显著差异表达蛋白质点遥 接菌 猿 凿 后袁在
侵染 悦再猿圆 的小麦叶片中蛋白质点 粤员 表达上调袁粤圆
表达下调遥 侵染混合菌的小麦叶片中蛋白质点 粤员尧
粤猿尧粤源尧粤缘 和 粤远 表达上调袁粤圆 表达下调遥 接菌 怨 凿
后袁分别侵染 悦再猿圆 和混合菌的小麦叶片中 粤员尧粤缘 与
粤远 表达上调袁粤圆尧粤猿 和 粤源 表达下调遥 接菌 员缘 凿 后袁
分别侵染 悦再猿圆 和混合菌的小麦叶片中 粤员尧粤猿尧粤源 与
粤缘 表达上调袁粤远 表达下调袁而 粤苑 则是在接菌 悦再猿圆
后小麦叶片中新出现的蛋白点渊图 猿冤遥
圆郾 圆郾 圆摇 兰天 员缘 号双向电泳图谱分析摇 该品种接菌与
未接菌的显著差异表达蛋白质点共有 远 个遥 接菌 猿 凿
后袁分别侵染 悦再猿圆 和混合菌的小麦叶片中蛋白质点
月员袁月圆 表达上调袁月猿尧月源尧月缘 与 月远 表达下调遥 接菌 怨
凿后袁分别侵染 悦再猿圆 和接混合菌的小麦叶片中 月员尧
月圆尧月猿 和 月远 表达下调遥 接菌 员缘 凿后袁分别侵染 悦再猿圆
和混合菌的小麦叶片中 月猿 和 月远 表达下调渊图 源冤遥
圆郾 圆郾 猿摇 天 怨缘圆源 双向电泳图谱分析摇 该品种接菌后显
著差异表达蛋白质点共有 猿 个遥 接菌 猿 凿 后袁侵染
悦再猿圆 的小麦叶片中蛋白质点 悦员尧悦圆 和 悦猿 表达下调袁
同样侵染混合菌的小麦叶片中蛋白质点 悦员尧悦圆 和 悦猿
表达上调遥 接菌 怨 凿后袁侵染 悦再猿圆 的小麦叶片中蛋白
质点 悦员尧悦圆 和 悦猿 表达下调袁而侵染混合菌的小麦叶
片中 悦员尧悦圆 表达下调袁悦猿 却表达上调遥 接菌 员缘 凿后袁
员缘远员
核摇 农摇 学摇 报 圆怨 卷
图 猿摇 铭贤 员远怨 接菌后的差异表达蛋白点
云蚤早援 猿摇 栽澡藻 凿蚤枣枣藻则藻灶贼蚤葬造造赠 藻曾责则藻泽泽藻凿 责则燥贼藻蚤灶泽 燥枣 酝蚤灶早曾蚤葬灶员远怨 葬枣贼藻则 蚤灶燥糟怎造葬贼藻凿 憎蚤贼澡 孕援 泽贼则蚤蚤枣燥则皂蚤泽
图 源摇 兰天 员缘 号接菌后的差异表达蛋白点
云蚤早援 源摇 栽澡藻 凿蚤枣枣藻则藻灶贼蚤葬造造赠 藻曾责则藻泽泽藻凿 责则燥贼藻蚤灶泽 燥枣 蕴葬灶贼蚤葬灶员缘 葬枣贼藻则 蚤灶燥糟怎造葬贼藻凿 憎蚤贼澡 孕援 泽贼则蚤蚤枣燥则皂蚤泽
圆缘远员
摇 怨 期 条锈菌侵染后不同抗性小麦叶片蛋白差异表达研究
图 缘摇 天 怨缘圆源 接菌后的差异表达蛋白点
云蚤早援 缘摇 栽澡藻 凿蚤枣枣藻则藻灶贼蚤葬造造赠 藻曾责则藻泽泽藻凿 责则燥贼藻蚤灶泽 燥枣 栽蚤葬灶怨缘圆源 葬枣贼藻则 蚤灶燥糟怎造葬贼藻凿 憎蚤贼澡 孕援 泽贼则蚤蚤枣燥则皂蚤泽
分别侵染 悦再猿圆 与混合菌的小麦叶片中 悦员尧悦圆 与 悦猿
蛋白质点表达上调渊图 缘冤遥
圆郾 猿摇 差异蛋白质点的酝粤蕴阅陨鄄栽韵云 辕 栽韵云 酝杂 辕 酝杂分
析与数据库检索鉴定
通过 酝粤蕴阅陨鄄栽韵云 辕 栽韵云 酝杂 辕 酝杂 对 员远 个差异蛋白
质点进行分析及 晕悦月陨 灶则数据库检索遥 所有差异蛋白
点均鉴定成功渊表 员冤遥 铭贤 员远怨 中的 苑 个蛋白点包括
了伸长因子 渊 粤员 冤袁类萌蛋白 渊 粤猿袁 粤源 冤袁肌动蛋白
渊粤缘冤袁肽脯氨酰顺反异构酶式异构酶渊粤苑冤及一些假
定蛋白渊粤远冤曰兰天 员缘 中 远 个蛋白点包括集光叶绿素
蛋白复合物渊月员冤袁二磷酸核酮糖羧化酶渊月源冤袁放氧复
合体渊月远冤与一些假定蛋白渊月圆袁月猿袁月远冤曰高抗品种天
怨缘圆源 中 猿 个蛋白点分别是捕光叶绿素 葬 辕 遭 蛋白复合
体渊悦员冤袁叶绿素 葬 辕 遭结合蛋白渊悦圆冤与假定蛋白渊悦猿冤遥
由此可见袁不同抗性品种接种条锈菌后差异表达蛋白
存在明显差别遥
猿摇 讨论
植物受病原菌侵染后在病原体刺激下袁细胞产生
一系列的防御反应袁特别是一些抗病相关蛋白的表达
会显著变化咱员员袁圆员暂 遥 本研究对不同抗性品种接菌后与
未接菌对照进行比较袁叶片蛋白 圆 原 阅耘 图谱存在显著
差异袁且不同抗性品种间 圆 原 阅耘 图谱区别明显渊图
圆冤遥 接菌后随着条锈菌的持续侵染袁不同抗性品种叶
片表型差异明显渊图 员冤袁与植物自身抗病防御相关的
蛋白表达显著变化遥 猿 个品种接菌后共检测出 员远 个
差异表达蛋白点渊表 员冤袁其中有 远 个渊猿苑郾 缘豫 冤蛋白点
鉴定为假定蛋白袁这可能与小麦基因组测序尚未全部
完成袁蛋白库数据不足有关遥 这些蛋白在植物体内功
能广泛袁随着条锈菌的侵染表达也存在差别袁有助于理
解小麦对条锈菌侵染应答的蛋白基础遥
对高抗品种天 怨缘圆源 接菌后的 猿 个差异表达蛋白
点进行鉴定袁其中包括与光合作用相关的光叶绿 葬 辕 遭
蛋白复合体渊悦员冤和叶绿素 葬 辕 遭 结合蛋白 宰悦粤月 前体
渊悦圆冤遥 这 圆 种蛋白在 悦再猿圆 与混合菌分别接菌后 猿 凿
与 怨 凿时袁表达存在差异袁但在接菌 员缘 凿 后袁都表现出
显著上调的趋势遥 叶绿素 葬 辕 遭蛋白复合体对光能的捕
获及光能利用效率的提高起着至关重要的作用咱圆圆暂 袁这
些蛋白的变化可能与侵染条锈菌后小麦光合代谢调节
有关袁接菌后引起与光合作用相关蛋白的改变袁从而对
小麦光合作用产生影响遥 有研究认为袁抗性小麦品种
接菌后早期对光合作用相关蛋白表达的抑制尤为显
著咱员愿暂 遥 但本研究中袁这种抑制作用并没有对小麦造成
较大的损伤袁随着植株自身抗病防御体系的建立与完
善袁最终光合作用能力恢复到接菌前水平或接近接菌
前水平遥 这与秆锈菌侵染抗性小麦叶片蛋白变化的研
究结果相似咱圆猿暂 遥 此外袁蛋白点 悦猿袁鉴定为假定蛋白袁
在分别接种 悦再猿圆 与混合菌 员缘 凿后袁表达也明显上调遥
其在抗性小麦条锈菌侵染后应答中的作用需进一步研
究遥
在兰天 员缘 鉴定的 远 个蛋白点中袁同样发现了与光
合代谢相关的 猿 个蛋白点遥 分别是集光叶绿素蛋白复
合物渊月员冤袁二磷酸核酮糖羧化酶小亚基渊月源冤和放氧
复合体渊月缘冤遥 镶嵌在叶绿体类囊体膜上叶绿素蛋白
复合物能够有效传递光能袁且促进光能的高效转
化咱圆源暂 遥 二磷酸核酮糖羧化酶主要作用是催化二磷酸
核酮糖的羧化作用袁是光合代谢中碳固定的主要反应遥
分布于光系统域靠近类囊体腔一侧的放氧复合体袁维
持了光系统域放氧反应的高效进行咱圆缘 原 圆远暂 遥 这 猿 个蛋
白点在条锈菌侵染 员缘 凿 后均呈现表达下调遥 这可能
是慢锈品种对条锈菌侵染的抵御能力较弱袁随着条锈
菌侵染的不断深入袁对植物光合系统的破坏能力加强袁
较严重地影响了光合作用的正常进行遥 另外 猿 个蛋白
猿缘远员
核摇 农摇 学摇 报 圆怨 卷
摇 摇 摇 摇 表 员摇 差异表达蛋白点酝粤蕴阅陨鄄栽韵云 辕 栽韵云酝杂 辕 酝杂鉴定的
栽葬遭造藻 员摇 陨凿藻灶贼蚤枣蚤糟葬贼蚤燥灶 燥枣 凿蚤枣枣藻则藻灶贼蚤葬造造赠 藻曾责则藻泽泽藻凿 责则燥贼藻蚤灶泽 遭赠 酝粤蕴阅陨鄄栽韵云 辕 栽韵云 酝杂 辕 酝杂
蛋白编号
杂责燥贼 晕燥援
蛋白名称
孕则燥贼藻蚤灶
登录号
粤糟糟藻泽泽蚤燥灶
灶怎皂遭藻则
匹配物种
杂责藻糟蚤藻泽
等电点 辕分子量
责陨 辕 酝则渊噪阅冤
得分
孕则燥贼藻蚤灶
泽糟燥则藻
匹配肽段数
酝葬贼糟澡藻凿
责藻责贼蚤凿藻泽
覆盖率
杂藻择怎藻灶糟藻
糟燥增藻则葬早藻 辕 豫
粤员 延伸因子 早蚤 渣猿缘苑员源怨怨圆缘 月则葬糟澡赠责燥凿蚤怎皂凿蚤泽贼葬糟澡赠燥灶 缘郾 愿愿 辕 缘园 远猿愿 员园缘 怨 猿圆
粤圆 假定蛋白 早蚤 渣猿圆远源怨缘园愿园 匀燥则凿藻怎皂 增怎造早葬则藻泽怎遭泽责援 增怎造早葬则藻 缘郾 远园 辕 员愿 员源圆 员员远 猿 圆猿
粤猿 类萌发素蛋白 早蚤 渣源圆猿怨愿圆员 韵则赠扎葬 泽葬贼蚤增葬 远郾 园员 辕 圆 圆园员苑 苑猿 员 员园
粤源 类萌发素蛋白 早蚤 渣员圆猿怨远缘圆圆圆 悦葬责泽蚤糟怎皂糟澡蚤灶藻灶泽藻 苑郾 苑源 辕 圆员 圆园猿 愿圆 员 员员
粤缘 肌动蛋白 原 员园源 早蚤 渣猿圆员怨苑远源 晕蚤糟燥贼蚤葬灶葬贼葬遭葬糟怎皂 缘郾 缘苑 辕 猿苑 员苑愿 怨员 缘 圆愿
粤远 假定蛋白 早蚤 渣猿圆远缘园园员园园 匀燥则凿藻怎皂 增怎造早葬则藻泽怎遭泽责援 增怎造早葬则藻 苑郾 远园 辕 源猿 园员缘 员圆员 愿 圆苑
粤苑 肽脯氨酰顺反异构酶 早蚤 渣猿缘园缘猿怨远源猿 杂燥造葬灶怎皂造赠糟燥责藻则泽蚤糟怎皂 愿郾 愿猿 辕 员愿 员愿源 缘圆 员 缘
月员 集光叶绿素蛋白复合物 早蚤 渣缘源源苑园园 匀燥则凿藻怎皂增怎造早葬则藻 愿郾 员员 辕 圆源 源猿怨 苑远 圆 员园
月圆 假定蛋白 早蚤 渣猿圆远源怨远怨缘苑 匀燥则凿藻怎皂 增怎造早葬则藻泽怎遭泽责援 增怎造早葬则藻 远郾 猿猿 辕 圆愿 源源员 员圆远 缘 猿怨
月猿 假定蛋白 早蚤 渣猿圆远缘园园员园园 匀燥则凿藻怎皂 增怎造早葬则藻泽怎遭泽责援 增怎造早葬则藻 苑郾 远 辕 源猿 园员缘 员圆员 苑 圆愿
月源 二磷酸核酮糖羧化酶小亚基 早蚤 渣猿怨员源缘愿愿 匀燥则凿藻怎皂增怎造早葬则藻 愿郾 怨愿 辕 员怨 远怨猿 苑员 苑 猿苑
月缘 放氧复合体 早蚤 渣猿圆源园园愿园园 栽则蚤贼蚤糟怎皂葬藻泽贼蚤增怎皂 怨郾 怨愿 辕 圆园 员园远 员园猿 缘 圆苑
月远 假定蛋白 早蚤 渣猿圆远缘圆员远猿圆 匀燥则凿藻怎皂 增怎造早葬则藻泽怎遭泽责援 增怎造早葬则藻 愿郾 苑怨 辕 源源 远苑苑 怨员 苑 圆园
悦员 捕光叶绿素 葬 辕 遭蛋白复合体 早蚤 渣猿园圆缘远远远怨远 栽则蚤贼蚤糟怎皂葬藻泽贼蚤增怎皂 缘郾 员源 辕 圆愿 猿远苑 愿缘 缘 员愿
悦圆 叶绿素 葬 辕 遭结合蛋白 宰悦粤月 前体 早蚤 渣员远缘苑愿缘怨 栽则蚤贼蚤糟怎皂葬藻泽贼蚤增怎皂 缘郾 猿园 辕 圆 愿猿苑 苑远 源 员愿
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点渊月圆袁月猿 与 月远冤均鉴定为假定蛋白袁接菌后最终都表
达下调遥 这些表达下调的蛋白点可能与品种兰天 员缘
轻度感染条锈菌有关遥
条锈菌接菌后对感病品种铭贤 员远怨 生长的影响最
为明显袁鉴定的差异蛋白最多袁其中有 圆 个差异蛋白鉴
定为类萌发素蛋白渊郧蕴孕曰粤猿袁粤源冤袁郧蕴孕 存在于细胞外
基质袁是与植物生长发育相关且广泛响应各种生物与
非生物胁迫的一类蛋白咱圆苑 原 圆愿暂 袁在条锈菌侵染后表达量
呈现先升高渊猿凿冤袁后降低渊怨凿冤袁又升高的趋势渊员缘凿冤袁
郧蕴孕在响应条锈菌侵染过程中的作用需进一步研究遥
与基因转录相关的延伸因子 栽怎渊粤员冤接菌后表达量呈
显著上调袁延伸因子 栽怎是蛋白质合成中肽链延长中的
功能蛋白袁积极响应干旱胁迫咱圆怨暂 遥 肽脯氨酰顺反异构
酶渊孕孕陨袁粤苑冤是接菌后 员缘凿新出现的蛋白质袁其功能主
要是参与细胞内新生肽链的折叠咱猿园暂 遥 此外袁还有肌动
蛋白渊粤缘冤袁与 圆 个假定蛋白渊粤圆袁粤远冤在接菌后表达显
著上调或下调遥 以上蛋白的变化证明条锈菌侵染对感
病品种的影响更为广泛遥
源摇 结论
不同抗性小麦品种接种条锈菌后叶片蛋白表达存
在显著差别遥 通过 圆 原 阅耘 技术对高感条锈病﹑慢条
锈病和高抗条锈病品种侵染条锈菌后幼苗叶片蛋白表
源缘远员
摇 怨 期 条锈菌侵染后不同抗性小麦叶片蛋白差异表达研究
达进行分析袁结合 酝粤蕴阅陨鄄栽韵云 辕 栽韵云 酝杂 辕 酝杂 对差异表
达蛋白点进行鉴定袁共成功注释 员远 个差异表达蛋白袁
这些差异表达蛋白参与了叶绿体光合作用尧蛋白质合
成尧抗病响应等生理过程遥 有助于从蛋白质组学水平
认识不同抗性小麦品种对条锈菌的响应机制遥
参考文献院
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咱 圆 暂摇 詹刚明袁 王建锋袁 王晓杰袁 黄丽丽袁 康振生援 中国小麦条锈菌生
理小种演化及遗传重组 咱 允暂 援 中国农业科学袁 圆园员员袁 源源 渊怨冤院
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咱 猿 暂摇 万安民袁 吴立人袁 贾秋珍袁 金社林袁 李高宝袁 王保通袁 姚革袁 杨
家秀袁 原宗英袁 毕云青援 员怨怨苑 耀 圆园园员 年我国小麦条锈菌生理小
种变化动态咱允暂 援 植物病理学报袁 圆园园猿袁 猿猿渊猿冤院 圆远员 原 圆远远
咱 源 暂摇 郭慧娟袁 张丛卓袁 张晓军袁 杨足君袁 李欣袁 詹海仙袁 乔麟轶袁 畅
志坚援 小偃麦渗入系抗条锈性评价及细胞学鉴定咱 允暂 援 核农学
报袁 圆园员源袁 圆愿渊猿冤院 猿苑员 原 猿苑苑
咱 缘 暂 摇 马青袁 商鸿生援 小麦与条锈病菌不亲和互作的超微结构咱允暂 援 植
物病理学报袁 圆园园圆袁 猿圆渊源冤院 猿园远 原 猿员员
咱 远 暂摇 马青袁 商鸿生援 小麦高温抗锈品种与条锈菌互作的超微结构研
究咱允暂 援 中国农业科学袁 圆园园圆袁 猿缘渊愿冤院 怨猿怨 原 怨源圆
咱 苑 暂摇 王晨芳袁 黄丽丽袁 张宏昌袁 韩青梅袁 朱琳袁 冯浩袁 康振生援 小麦
原条锈菌互作过程中活性氧及保护酶系的变化研究咱 允暂 援 植物
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咱员员暂 摇 方献平袁 陈文岳袁 马华升袁 余红袁 王淑珍袁 忻雅援 植物应答病菌
胁迫的抗性蛋白研究进展咱允暂 援 核农学报袁 圆园员源袁 圆愿渊缘冤院 愿圆缘 原
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咱员远暂摇 封德顺袁 徐勤迎袁王洪刚袁 田纪春援 白粉病菌侵染后小麦叶片蛋
白质变化的研究咱允暂 援 华北农学报袁 圆园园苑袁 圆圆渊猿冤院 员圆猿 原 员圆远
咱员苑暂摇 李跃建袁 姬红丽袁 彭云良袁 高荣袁 高霞袁 刘世贵援 应用双向电泳
技术研究条锈菌侵染后小麦蛋白质的改变咱 允暂 援 四川大学学报院
工程科学版袁 圆园园缘袁 猿苑渊圆冤院 愿园 原 愿缘
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责则燥贼藻燥皂蚤糟 葬责责则燥葬糟澡 憎葬泽 怎泽藻凿 贼燥 葬灶葬造赠扎藻 贼澡藻 糟澡葬灶早藻泽 燥枣 凿蚤枣枣藻则藻灶贼蚤葬造造赠 藻曾责则藻泽泽藻凿 造藻葬枣 责则燥贼藻蚤灶泽 凿怎则蚤灶早 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 泽贼葬早藻泽 葬枣贼藻则
蚤灶枣藻糟贼藻凿 憎蚤贼澡 贼澡藻 泽贼则蚤责藻 则怎泽贼 悦再猿圆 葬灶凿 皂蚤曾藻凿鄄孕怎糟糟蚤灶蚤葬 泽贼则蚤蚤枣燥则皂蚤泽 蚤灶 贼澡则藻藻 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 则藻泽蚤泽贼葬灶糟藻 憎澡藻葬贼 增葬则蚤藻贼蚤藻泽援 砸藻泽怎造贼
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渊泽怎泽糟藻责贼蚤遭造藻 增葬则蚤藻贼赠 冤 憎藻则藻 糟澡葬灶早藻凿 泽蚤早灶蚤枣蚤糟葬灶贼造赠 遭藻枣燥则藻 葬灶凿 葬枣贼藻则 蚤灶燥糟怎造葬贼藻凿 憎蚤贼澡 孕援 泽贼则蚤蚤枣燥则皂蚤泽援 粤 贼燥贼葬造 燥枣 员远
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蚤灶 憎澡藻葬贼 贼燥 孕怎糟糟蚤灶蚤葬 泽贼则蚤蚤枣燥则皂蚤泽援
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