甜菜丛根病抗性差异性状及蛋白胶点鉴定比较研究

doi:10.7668/hbnxb.2018.05.007

华北农学报 ›› 2018, Vol. 33 ›› Issue (5): 52-59. doi: 10.7668/hbnxb.2018.05.007

甜菜丛根病抗性差异性状及蛋白胶点鉴定比较研究

张辉^1,2, 白晨², 王华忠¹, 张惠忠², 李晓东², 付增娟², 赵尚敏², 鄂圆圆², 张自强², 王良², 张必周²

1. 中国农业科学院甜菜研究所, 黑龙江哈尔滨 150080;
2. 内蒙古农牧业科学院, 内蒙古呼和浩特 010031

收稿日期:2018-01-30 出版日期:2018-10-28
通讯作者: 白晨(1959-),男,内蒙古呼和浩特人,研究员,硕士生导师,主要从事甜菜遗传育种及分子育种研究;王华忠(1957-),男,辽宁西丰人,研究员,博士,博士生导师,主要从事甜菜遗传育种与种质资源创新研究。
作者简介:张辉(1985-),男,河北沧县人,助理研究员,在读博士,主要从事甜菜遗传育种研究。
基金资助:
内蒙古自治区自然科学基金（2016MS0374）；现代农业产业技术体系建设专项资金（CARS-170104）

Comparative Study on Differential Characters and Proteins Spot Identification of Resistance to Sugar Beet Rhizomania

ZHANG Hui^1,2, BAI Chen², WANG Huazhong¹, ZHANG Huizhong², LI Xiaodong², FU Zengjuan², ZHAO Shangmin², E Yuanyuan², ZHANG Ziqiang², WANG Liang², ZHANG Bizhou²

1. Institute of Sugar Beet Research, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Harbin 150080, China;
2. Inner Mongolia Academy of Agricultural and Animal Husbandry Sciences, Hohhot 010031, China

Received:2018-01-30 Published:2018-10-28

摘要/Abstract

摘要： 以甜菜抗病和感病材料为试验材料，对田间产量进行了比较。通过比较蛋白质垂直电泳图谱，比较了TCA/丙酮沉淀法、可溶性蛋白提取法和酚提取法3种不同蛋白质提取方法，水培进行病毒胁迫处理后，通过Image Master 2D Platinum Trial 5.0软件分析，扣除差异蛋白点，进行胶内蛋白质鉴定分析。结果表明：3种蛋白质提取方法中的TCA/丙酮沉淀法提取效果较好。田间产质量比较显示，抗病材料在苗期及生长后期长势要优于感病材料，收获后块根产量和含糖量也要高于感病材料，抗病材料表现良好。蛋白质双向电泳后通过软件分析，扣除具有明显差异的蛋白点78个，总共鉴定出了34个有效蛋白质ID，通过NCBI和The Beta vulgaris Resource数据库Blast比对发现，病1和病2主要表达的功能蛋白以光合作用、糖代谢、呼吸抗氧化作用、信号转导、脂代谢及一些未知蛋白为主，而病5和病6主要表达光合作用蛋白和呼吸抗氧化蛋白，即自身应激反应所表达的蛋白质。

关键词: 甜菜, 丛根病, 双向电泳, 质谱分析, 差异蛋白

Abstract: Sugar beet resistant and susceptible materials were used to compare the yield and quality in the field. Three different methods of protein extraction were compared,which included TCA/acetone precipitation method,soluble protein extraction method and phenol extraction method. After the treatment of viral stress by water culture,the different protein spots were analyzed by Image Master 2D Platinum Trial 5.0 software. The results showed that TCA/acetone precipitation method had better extraction effect. The comparison of field yield and quality showed that the growth of resistant materials were better than that of susceptible materials at seedling stage and late growth stage,and the yield and sugar content after harvest were higher than those of susceptible materials,thus the resistant materials performed well. The protein was analyzed by Image Master 2D Platinum Trial 5.0 software after two-dimensional electrophoresis,and 78 protein spots with obvious difference were deducted. A total of 34 active protein IDs were identified. Compared by NCBI and The Beta vulgaris Resource database Blast,the main functions of proteins expressed by disease 1 and disease 2 were photosynthesis,glycometabolism,respiratory antioxidation,signal transduction,lipid metabolism and some others. While disease 5 and disease 6 mainly expressed photosynthesis protein and respiratory antioxidant protein which were the proteins expressed by self stress reaction.

Key words: Sugar beet, Rhizomania, Two-dimensional electrophoresis, Mass spectrometry, Differential protein

中图分类号:

Q78
S566.03

张辉, 白晨, 王华忠, 张惠忠, 李晓东, 付增娟, 赵尚敏, 鄂圆圆, 张自强, 王良, 张必周. 甜菜丛根病抗性差异性状及蛋白胶点鉴定比较研究[J]. 华北农学报, 2018, 33(5): 52-59. doi: 10.7668/hbnxb.2018.05.007.

ZHANG Hui, BAI Chen, WANG Huazhong, ZHANG Huizhong, LI Xiaodong, FU Zengjuan, ZHAO Shangmin, E Yuanyuan, ZHANG Ziqiang, WANG Liang, ZHANG Bizhou. Comparative Study on Differential Characters and Proteins Spot Identification of Resistance to Sugar Beet Rhizomania[J]. ACTA AGRICULTURAE BOREALI-SINICA, 2018, 33(5): 52-59. doi: 10.7668/hbnxb.2018.05.007.

http://www.hbnxb.net/CN/Y2018/V33/I5/52

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