本文關(guān)鍵詞：草菇不同生長發(fā)育時期的比較蛋白質(zhì)組學(xué)分析

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【摘要】：草菇[Volvariella volvacea (Bull.:Fr.) Sing.]常用英文名paddy strawmushroom，是產(chǎn)量居于世界第五的食用菌種類。目前我國是草菇的主要生產(chǎn)和出口國，產(chǎn)量約占到世界總量的60%。 本文首次將iTRAQ標(biāo)記結(jié)合二維液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)應(yīng)用于草菇不同生長發(fā)育時期蛋白質(zhì)表達譜的構(gòu)建，并對鑒定蛋白數(shù)據(jù)進行了相應(yīng)的生物信息學(xué)分析，主要實驗結(jié)果如下： （1）通過將經(jīng)菌落形態(tài)和SV標(biāo)記檢驗的兩個不可孕同核菌株P(guān)YD15和PYD21及其雜交獲得的可孕異核菌株P(guān)YD1521靜置培養(yǎng)獲得了三類草菇菌絲樣品；采用子實體形態(tài)和子實體內(nèi)部顯微觀察相結(jié)合的方法獲得了子實體原基期、紐扣期、蛋形期、伸長期和成熟期等五個時期的子實體樣品。 （2）iTRAQ標(biāo)記2D LC MS/MS實驗共計獲得不同肽段（unique peptide）2335個，，鑒定到1039個蛋白質(zhì)（protein group）。在1030個具有相對定量信息的鑒定蛋白質(zhì)中有667個蛋白質(zhì)具有2段及以上不同肽段（unique peptide）覆蓋。以可孕菌株P(guān)YD1521為內(nèi)參對鑒定到的1030個蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)進行整理，以差異表達上下調(diào)兩倍為標(biāo)準(zhǔn)，共計篩選獲得草菇不同生長發(fā)育階段的差異蛋白質(zhì)總數(shù)為385個，其中上調(diào)蛋白質(zhì)為153個，下調(diào)蛋白質(zhì)為232個。 （3）采用生物信息學(xué)中的主成分分析（principal component analysis，PCA）、分層聚類（hierarchy clustering，HC）分析、全局相關(guān)性計算、相關(guān)系數(shù)熱圖和K-均值（K-means）計算的分析結(jié)果表明鑒定蛋白數(shù)據(jù)能夠涵蓋樣本生長發(fā)育的基本生物學(xué)特征。這一結(jié)果表明采用iTRAQ標(biāo)記結(jié)合二維液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)可實現(xiàn)對草菇不同生長發(fā)育時期蛋白質(zhì)組的有效分離和鑒定。 （4）對差異蛋白質(zhì)的GO注釋、KEGG代謝通路分析和差異蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)果顯示，草菇不同生長發(fā)育時期的163個差異蛋白質(zhì)可以定位到四種傘菌目真菌（灰蓋鬼傘、雙色蠟?zāi)�、可可叢枝病菌和裂褶菌）共�?0個不同生物代謝途徑中，全景式展示了草菇菌絲生長和子實體發(fā)育的代謝網(wǎng)絡(luò)和位于調(diào)控節(jié)點的鑒定的差異表達蛋白質(zhì)。其中28個分別定位于肌醇磷脂酰聚糖（GPI）錨生物合成途徑、N－糖鏈生物合成途徑、次生代謝物生物合成途徑、帖類和聚酮化合物代謝、細(xì)胞周期-酵母、細(xì)胞減數(shù)分裂-酵母、泛素介導(dǎo)的蛋白裂解、蛋白酶體、色氨酸代謝和鞘脂代謝等代謝途徑的差異表達鑒定蛋白質(zhì)可能在草菇菌絲生長和子實體形成、發(fā)育和成熟的生理調(diào)控中起到重要作用。這一研究結(jié)果也為深入研究草菇乃至其它大型擔(dān)子菌菌絲生物學(xué)特性和子實體形態(tài)建成的分子機制奠定了重要基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：草菇 蛋白質(zhì)組 iTRAQ 二維液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜
【學(xué)位授予單位】：福建農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：S646.13
【目錄】：

• 摘要8-10
• Abstract10-12
• 縮略詞索引12-13
• 第一章 文獻綜述13-29
• 1 草菇13-22
• 1.1 概況13-14
• 1.2 草菇不同生長發(fā)育時期的生物學(xué)特征14-22
• 2 蛋白組學(xué)研究進展22-25
• 2.1 蛋白質(zhì)組研究方法23-25
• 2.2 真菌蛋白質(zhì)組學(xué)的主要研究內(nèi)容25
• 3 食用菌蛋白質(zhì)組學(xué)的研究現(xiàn)狀25-27
• 4 本課題的研究背景、工作基礎(chǔ)和主要研究內(nèi)容27-29
• 4.1 本課題的研究背景27-28
• 4.2 本研究的工作基礎(chǔ)28
• 4.3 主要研究內(nèi)容28-29
• 第二章 菌絲樣品和子實體樣品的制備29-43
• 1 材料和方法29-32
• 1.1 供試菌株和培養(yǎng)基29
• 1.2 菌落形態(tài)觀察29-30
• 1.3 草菇菌絲培養(yǎng)和收集30
• 1.4 DNA 提取和純度鑒定30
• 1.5 草菇同核菌株和異核菌株的 SV 標(biāo)記驗證30-31
• 1.6 出菇實驗31-32
• 1.7 子實體采集及顯微觀察32
• 2 結(jié)果與分析32-41
• 2.1 草菇菌株的活化及菌落形態(tài)觀察32-35
• 2.2 不可孕同核菌株和可孕異核菌株的 SV 鑒定35-37
• 2.3 草菇三個菌絲樣品的采集及形態(tài)觀察37-38
• 2.4 草菇五個不同生長發(fā)育時期子實體樣品的采集及形態(tài)觀察38-41
• 3 討論41-42
• 4 小結(jié)42-43
• 第三章 草菇不同生長發(fā)育時期蛋白質(zhì)組的 ITRAQ 結(jié)合 2D LC-MS/MS 分析43-64
• 1 材料和方法43-51
• 1.1 供試樣品43
• 1.2 主要儀器和試劑43-44
• 1.3 實驗方法44-51
• 2 結(jié)果與分析51-62
• 2.1 草菇不同發(fā)育時期蛋白樣品質(zhì)量檢測結(jié)果51-55
• 2.2 iTRAQ 結(jié)合 2D LC-MS/MS 分析結(jié)果55-61
• 2.3 理化性質(zhì)分析結(jié)果61-62
• 3 討論62-63
• 4 小結(jié)63-64
• 第四章 草菇不同生長發(fā)育時期蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)的生物信息學(xué)分析64-123
• 1 材料和方法64-68
• 1.1 原始數(shù)據(jù)64-65
• 1.2 外源數(shù)據(jù)庫蛋白質(zhì)信息獲取65
• 1.3 草菇不同生長發(fā)育時期蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)全局分析65-66
• 1.3.1 主成分分析65
• 1.3.2 全局相關(guān)性計算65
• 1.3.3 相關(guān)系數(shù)熱圖65
• 1.3.4 層次聚類分析65-66
• 1.3.5 K-均值計算66
• 1.4 草菇不同生長發(fā)育時期差異蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)分析66-68
• 1.4.1 相關(guān)系數(shù)66
• 1.4.2 差異蛋白質(zhì)篩選66
• 1.4.3 差異蛋白理化性質(zhì)分析66
• 1.4.4 GO 分析66-67
• 1.4.5 KEGG 代謝通路分析67-68
• 1.4.6 差異蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡(luò)分析68
• 2 結(jié)果與分析68-118
• 2.1 草菇不同生長發(fā)育時期蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)全局分析結(jié)果68-75
• 2.1.1 主成分分析結(jié)果68-69
• 2.1.2 全局相關(guān)性計算結(jié)果69-70
• 2.1.3 相關(guān)系數(shù)熱圖分析結(jié)果70-71
• 2.1.4 層次聚類分析結(jié)果71-73
• 2.1.5 K-均值計算結(jié)果73-75
• 2.2 草菇不同生長發(fā)育時期差異蛋白質(zhì)組數(shù)據(jù)分析結(jié)果75-118
• 2.2.1 差異蛋白質(zhì)相關(guān)系數(shù)分析結(jié)果75
• 2.2.2 差異蛋白篩選結(jié)果75-77
• 2.2.3 差異蛋白質(zhì)理化性質(zhì)分析77-79
• 2.2.4 GO 注釋分析結(jié)果79-86
• 2.2.5 KEGG 代謝通路分析結(jié)果86-107
• 2.2.6 差異蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)果107-118
• 3 討論118-122
• 4 小結(jié)122-123
• 總結(jié)與展望123-124
• 參考文獻124-134
• 附件134-167
• 致謝167-168
• 在讀期間發(fā)表論文和參加基金項目168

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉靖宇;江玉姬;謝寶貴;陳炳智;嚴(yán)俊杰;;草菇子實體不同成熟階段的比較蛋白質(zhì)組學(xué)分析[J];菌物學(xué)報;2014年01期

本文編號：593278