武漢植物園在種子萌發(fā)的蛋白質(zhì)組學(xué)研究方面取得新成果
日期:2011-11-18 08:57:46
種子萌發(fā)是種子植物生長發(fā)育過程中的早期階段,是個(gè)體發(fā)育中最為關(guān)鍵的時(shí)期,直接影響到后期的出苗、生長和結(jié)實(shí)等。種子萌發(fā)涉及到細(xì)胞膜系統(tǒng)修復(fù)、貯藏物代謝、DNA復(fù)制與配對等一系列復(fù)雜的生理生化反應(yīng)和信號傳導(dǎo),對這一生理過程的分子機(jī)制進(jìn)行探討,一直是現(xiàn)代種子生物學(xué)研究的重要課題。
中科院武漢植物園資源植物繁殖生物學(xué)課題組助理研究員何冬麗在楊平仿研究員的指導(dǎo)下,利用LC-MS/MS技術(shù)對水稻種子萌發(fā)早期的全蛋白譜進(jìn)行了分析,研究了水稻種子在萌發(fā)過程中的蛋白質(zhì)表達(dá)譜的變化特點(diǎn),并綜合構(gòu)建了目前最全面的種子萌發(fā)初期的相關(guān)代謝與調(diào)控圖。
該研究首次闡明了糖酵解過程供給生物能對于種子萌發(fā)的重要作用,發(fā)現(xiàn)了種子在萌發(fā)前已存在淀粉降解所需的各種酶,通過吸漲激活而不是增加這些酶的表達(dá)量而實(shí)現(xiàn)淀粉降解,種子在萌發(fā)過程中既存在胚乳內(nèi)淀粉降解,又同時(shí)存在種胚內(nèi)淀粉合成;首次提出了水稻種子萌發(fā)必須通過翻譯從頭合成新的蛋白質(zhì),而新mRNA的轉(zhuǎn)錄并不是萌發(fā)的必要條件的觀點(diǎn)。
上述研究結(jié)果對于揭示植物種子萌發(fā)過程中的基因表達(dá)特點(diǎn)以及貯藏物質(zhì)代謝和調(diào)控特點(diǎn)具有重要意義。
該研究結(jié)果最近發(fā)表在國際蛋白質(zhì)組學(xué)雜志Proteomics上(Constructing the metabolic and regulatory pathways in germinating rice seeds through Proteomic Approach. 2011, 11, 2693–2713)。






