蛋白质组学在园林植物中的应用

格式：ppt
大小：1.92 MB
文档页数：6

下载文档原格式

园林植物保护学-园林植物侵染性病原

3
但是，长期使用化学药剂容易使病原物产生抗药性，同时也会对环境和人体健康造成一定的危害。
生物防治
生物防治是利用天敌、拮抗微生物和天然产物等生物资源来控制病原物的生长和繁殖。
生物防治具有环保、安全、可持续等优点，是园林植物侵染性病原防治的重要手段之一。
但是，生物防治见效较慢，需要较长的时间才能发挥作用，同时对技术和资源的要求也较高。
关注抗病性育种
加强园林植物抗病性育种研究，培育具有优良抗病性状的园林植物新品种，提高园林植物的抗病能力。
推广综合防治技术
推广生物防治、化学防治、农业防治等多种防治技术，根据实际情况选择合适的防治方法，提高防治效果。
THANKS
感谢观看
详细描述
通过研究病原的繁殖方式、传播途径、对环境的适应性以及与寄主植物的互作机制等，揭示侵染性病原的致病过程和机制，为开发新型防治技术提供理论支持和实践指导。
开发新型防治技术与方法
总结词
针对园林植物侵染性病原的防治，需要开发新型、高效、环保的防治技术与方法，以减少化学农药的使用，保护生态环境。
详细描述
通过采集不同地区、不同季节的园林植物病样，利用现代分子生物学和生物信息学技术进行病原的基因组学和蛋白质组学分析，深入研究和揭示病原的分类地位和系统发育关系，为侵染性病原的防治提供科学依据。
深入研究侵染性病原的致病机制
总结词
了解和掌握侵染性病原的致病机制是制定有效防治措施的关键，因此需要深入研究病原侵入寄主后的生物学特征和致病过程。
细菌性萎蔫病
由萎蔫细菌引起的病害，主要危害根部，导致植株萎蔫、黄化、枯死。
病毒性病原
花叶病毒病
由花叶病毒引起的病害，主要危害叶片和果实，受害部位出现黄绿相间的花斑或畸形。

园林植物耐阴性研究论文

园林植物耐阴性研究论文本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！摘要：从环境指标、形态指标、生理指标及解剖特征4个方面综述了园林植物耐阴性的研究进展。

关键词：耐阴性;光能利用;解剖构造;量子效率;色素含量绿色植物对城市生态环境的改善有着不可替代的作用,论文而植物生态效益的大小决定于叶面积的总数和叶面积指数,这就迫使人们在有限的城市用地之中,注重植物立体化的配置,建立稳定而多样化的园林植物复层种植结构,从空间上寻找绿量。

形成这种复层结构和良好的共生关系,会受到诸多生态因子的制约。

光是绿色植物进行光合作用来保证其生存的首要因子。

目前城市中一些绿地多处于建筑包围之中,使50%以上绿地处于阴蔽环境中;室内植物的广泛应用也对耐阴植物材料提出更高要求。

因此,耐阴植物的研究已引起人们的广泛关注。

国内对农作物、林木、花卉、牧草的耐阴性有较系统的研究。

在园林植物方面,苏雪痕教授最早对杭州园林植物群落中的一些种群在不同光照下的生长发育状况及光合作用特性进行了研究,提出了园林植物耐阴性及群落配置理论[1]。

广州市园林科研所、中国科学院华南植物研究所先后对广州常见的32种室内植物,就其在不同光照环境下的生长量、单位叶面积干鲜质量、叶面积及叶的解剖结构、光合性质作了深入研究,并且对一些植物耐阴程度进行了等级划分[2]。

对植物耐阴性的研究是和光合作用研究密切联系的,国内外学者在光对植物的形态,叶片解剖构造,叶绿体数目、大小,叶内色素含量的影响和光学性质、光谱组成对光合器官的作用及植物CO2气体交换等方面进行了深入地研究[3-10]。

1植物耐阴性及其机理在阴蔽的条件下,植物一方面通过增强充分吸收低光量子密度的能量,毕业论文提高光能利用效率,使之高效率地转化为化学能;另一方面降低用于呼吸及维持其生长的能量消耗,使光合作用同化的能量以最大比例贮存于光合作用组织中来适应低光量子密度环境,维持其正常的生存生长。

园林植物病虫害防治复习思考题

园林植物病虫害防治复习思考题一、单项选择题1.非侵染性病害是因环境条件不适宜而所致,属于非侵染性病害的是（ )。

A.植物缺素症、冻拔、毛白杨破腹病 B。

杨树腐烂病、螨类病害C。

动物咬伤、机械损伤、菟丝子 D.害虫刺伤,风害2.病毒侵入寄主的途径为。

(）A 微伤口 B气孔 C 水孔 D直接侵入3.草坪害虫蝗虫类昆虫的前翅质地坚韧如皮革，其类型为（）。

A。

膜翅 B.鳞翅 C。

半鞘翅 D。

复翅4.当病害明显显症后的时期称。

（）A 接触期B 侵入期C 潜伏期D 发病期5.对于园林害虫的防治，灯光诱杀法属于（）的范畴.A.农业防治（园林技术措施）B.化学防治C.物理防治 D。

生物防治6.对于园林害虫的防治,利用寄生性天敌进行防治属于（ )的范畴。

A. .物理防治B.化学防治C农业防治(园林技术措施） D。

生物防治7。

对于园林害虫的树干涂白防治属于( ）的范畴。

A.农业防治（园林技术措施） B。

化学防治C。

物理防治 D。

生物防治8.对于园林植物害虫分类叙述错误的是（）。

A.园林植物害虫的命名采用双名法。

B。

鞘翅目、蜉蝣目、直翅目等目昆虫中有些种类是园林植物的重要害虫。

C.在园林害虫分类阶元中在目和科之间可以有亚目和总科这两个中间阶元。

D.昆虫纲各目的分类是根据翅的有无及其特征、变态类型、口器构造、触角形状、足跗节数目以及古昆虫特征等来进行的。

9对园林植物刺吸式口器害虫描述错误的是（）。

A.多数刺吸式口器害虫可以传播园林植物病毒病害,加剧危害程度.B.刺吸式口器害虫可以造成对叶片的直接损害，严重时可以将叶片全部吃光。

C。

该类害虫多数可以分泌蜜露、蜡被等物质,遮盖园林植物叶片表面，影响园林植物的光合作用和呼吸作用。

D.对于该类害虫可以选择使用内吸剂进行化学防治。

10。

对园林植物枝干害虫的危害特点叙述不正确的是（）.A.一般该类害虫的成虫和幼虫生活都较隐蔽。

B.危害时害虫的虫口较稳定，受环境条件影响较小.C.常蛀食园林植物枝干的韧皮部、木质部等,危害严重。

园林植物遗传育种学

03
园林植物育种技术与方法
引种驯化
总结词
通过将野生或外地园林植物引入本地，经过适应性栽培，使其成为本地园林植物的过程。
详细描述
引种驯化是园林植物育种的重要手段之一，通过引入具有优良性状的野生或外地园林植物，经过适应性栽培，使其逐渐适应本地的气候、土壤等环境条件，成为本地的园林植
物资源。引种驯化的目的是丰富本地的园林植物种类，提高园林绿化的质量和效果。
详细描述
基因工程育种是园林植物育种的最新方法之一，通过基因工程技术，将外源基因导入园林植物中，如抗虫基因、抗病基因等，使其获得新的性状和特性。再从中选育出新的品种，可以提高园林植物的抗逆性和适应性。基因工程育种需要掌握基因工程技术，并需
要对转基因植物进行多代的选育和培育。
04
园林植物育种实践与案例分析
详细描述
在园林植物育种过程中，应充分考虑新品种对环境的适应性和对生态平衡的影响，避免引入具有潜在生态风险的品种。同时，加强生物安全管理，防止外来物种入侵和病虫害
传播，也是保障生态安全和园林植
园林植物遗传育种学
• 引言 • 园林植物遗传学基础 • 园林植物育种技术与方法 • 园林植物育种实践与案例分析 • 园林植物育种面临的挑战与展望
01
引言
定义与背景
定义
园林植物遗传育种学是一门研究园林植物遗传规律、种质创新和育种技术方法的学科。
背景
随着城市化进程的加速和人们生活质量的提高，园林植物在美化环境、生态修复和丰富文化生活等方面发挥着越来越重要的作用。因此，对园林植物的遗传改良和品种创新也提出了更高的要求。
多基因控制，表型是基因与环境共同作用的结果。
3
基因突变与诱变育种

化感作用在现代园林植物配置中的应用研究进展

化感作用在现代园林植物配置中的应用研究进展一、化感作用的概念及分类1.1 概念化感作用是指植物之间通过根系分泌的物质或者其他形式的信号传导，对周围植物产生影响的现象。

化感作用可以通过植物之间的直接接触或者介质传导进行，这种作用既可以促进植物的生长和发育，也可以抑制植物的生长和发育，同时还可以影响植物的免疫系统和抗逆能力。

1.2 分类根据化感作用对植物生长的影响，可以将其分为促进作用和抑制作用两大类。

促进作用是指化感物质促进植物生长和发育，通常包括促进根系生长、促进叶片生长等；抑制作用是指化感物质抑制植物生长和发育，通常包括抑制根系生长、抑制叶片生长等。

化感作用还可以根据信号传导的方式分为直接接触传导和介质传导两种形式。

二、化感作用在现代园林植物配置中的应用2.1 植物间的协作效应化感作用在现代园林植物配置中被广泛应用于植物间的协作效应。

通过选择具有促进作用的植物或者组合植物，可以达到提高整体植物群体生长和发育的效果。

比如在园林绿化中，选择具有根系分泌促进作用的植物作为地被植物，可以增加土壤的肥力，改善土壤结构，促进周围植物的生长。

在城市绿化中，通过合理配置具有抑制作用的植物，可以避免庭院或者公园内植物过于密集生长的情况，保持合理的植被结构和景观美观性。

2.2 免疫调节效应除了对植物生长发育产生直接影响外，化感作用在现代园林植物配置中还被应用于植物的免疫调节。

研究表明，一些植物分泌的化感物质对其他植物的免疫系统产生影响，可以增强植物对病虫害的抵抗能力，从而提高植物的生存率和观赏价值。

比如在公园景观设计中，可以选用一些对病虫害有抑制作用的植物种植在重要景点周围，以提高景点植物的免疫能力，减少病虫害发生的频率，增加景观的可持续性。

2.3 生态环境调控化感作用在现代园林植物配置中还被应用于生态环境调控。

通过选择具有不同化感作用的植物进行组合种植，可以调节植被结构，提高景观的生态环境容量。

比如在公园景观设计中，可以根据植物的化感作用选择栽植不同种类的植物，既可以提高植物的生长质量，又可以降低植物之间的竞争关系，保持景点植被的永久性和稳定性。

蛋白组和代谢组学植物样品

百泰派克生物科技
蛋白组和代谢组学植物样品
植物在不同生长时期及外界环境影响下会表达不同的蛋白质或代谢产物以适应和应对这种变化，研究植物体内蛋白质或小分子代谢产物的变化规律即植物蛋白质组学和植物代谢组学有助于理解植物体内相关生命过程的本质和分子机理。

进行植物蛋白质组学和代谢组学研究首先要从待研究的植物组织如种子、根、茎、皮、木、叶和果实中提取蛋白质和代谢物样品，或者提供相应的植物组织。

需要注意的是，蛋白质提取过程中，不同的代谢物应选择不同的适宜的提取方法；对于取样后不能马上进行内含物提取的组织应尽快用液氮处理并于-80℃冷冻保存，防止蛋白质或代谢物发生变化或降解。

百泰派克生物科技采用Thermo公司最新推出的Obitrap Fusion Lumos质谱仪结合Nano-LC纳升色谱技术，提供高效精准的植物代谢组学服务技术包裹，能对多种植物蛋白、初级代谢产物以及次级代谢产物进行精确的定性和定量鉴定，欢迎免费咨询。

园林生态学---生物入侵

互花米草：原产于美国东南部沿海地区。后引入我国，现主要分布于上海崇明岛、浙江、福建、广东等地。引入初期，曾获得一定的经济效益，但后来酿成了草患；破坏近海生物栖息环境，影响滩涂养殖；堵塞航道，影响船只进出港口；导致水质下降，诱发赤潮；威胁生态系统，使大片红树林消失。
水花生
水花生－－空心莲子草
面对日益严重的生物入侵,我们需要采取什么措施来加强防范?
福寿螺：原产于亚马孙河流域。作为高蛋白质食物而引入我国，现主要分布于广东、广西、云南、福建、浙江等地。它能危害多种植物的生长，对水稻生长构成严重危害，其排泄物污染水体。
牛蛙：原产于北美洲。因食用而被引入，现遍布于北京以南的许多地区。它威胁两栖类生物、昆虫、鱼类的生长。
你了解它吗
绿色杀手——紫茎泽兰
绿色杀手——紫茎泽兰
凉山州草原站站长在向记者介绍它们在凉山州的疯长
紫茎泽兰（Crofton Weed），多年生草本或亚灌木。植物界里的“杀手”，所到之处寸草不生，牛羊中毒。紫茎泽兰的生命力、竞争力及生态可塑性极强，能迅速压倒其它一年生植物。它的植株能释放多种化感物质, 排挤其他植物生长,可进行有性繁殖和无性繁殖，对环境的适应性极强，无论在干旱贫瘠的荒坡隙地、墙头、岩坎，在石缝里也能生长。在2010年中国西南大旱后疯长蔓延，威胁到农作物的生长。紫茎泽兰对畜牧生产的危害，一方面表现为侵占草地，造成牧草严重减产（天然草地被入侵3年后就失去了放牧利用价值）；另一方面，紫茎泽兰对马属动物具毒性（牛拒食），常造成牲畜误食中毒死亡；此外，紫茎泽兰具有带纤毛的种子和花粉，可引起马属动物的哮喘病，尤其是具钗的纤毛种子被马属动物吸入后可直接钻入气管和肺部，引起组织坏死和死亡。目前已被列入我国首批外来入侵物种，排在第一位。

园林树木的生长发育规律

第二章园林树木的生长发育规律
名词解释：生长、发育、生命周期、年周期生长――植物在同化外界物质的过程中，通过细胞的分裂和扩大，使植物体积和重量增加的过程。发育――细胞、组织、器官等结构和功能的特化生命周期――植物从播种开始，经幼年、青年、成年、老年直至死亡的全过程年周期――植物在一年中经历的生活周期
三、有关树木的发育阶段
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。您的内容已经简明扼要，字字珠玑，但信息却千丝万缕、错综复杂，需要用更多的文字来表述；但请您尽可能提炼思想的精髓，否则容易造成观者的阅读压力，适得其反。正如我们都希望改变世界，希望给别人带去光明，但更多时候我们只需要播下一颗种子，自然有微风吹拂，雨露滋养。恰如其分地表达观点，往往事半功倍。当您的内容到达这个限度时，或许已经不纯粹作用于演示，极大可能运用于阅读领域；无论是传播观点、知识分享还是汇报工作，内容的详尽固然重要，但请一定注意信息框架的清晰，这样才能使内容层次分明，页面简洁易读。如果您的内容确实非常重要又难以精简，也请使用分段处理，对内容进行简单的梳理和提炼，这样会使逻辑框架相对清晰。
耐湿树种：垂柳、旱柳、龙爪柳、榔榆、桑、柘、豆梨、杜梨、柽柳、紫穗槐、落羽杉、水松、棕榈、栀子、麻栎、枫杨、榉树、山胡椒、沙梨、枫香、悬铃木、乌桕、重阳木等
酸性土植物：杜鹃、乌饭树、山茶、油茶、马尾松、石楠、油桐、吊钟花、马醉木、栀子、棕榈、柑橘、含笑、白兰、茉莉、杨梅、枇杷、枸骨、八仙花、雪松耐盐碱植物：柽柳、紫穗槐、沙棘、黄栌、合欢、木槿、木麻黄、白榆、小叶白蜡、大叶白蜡、槐树、楝、侧柏、枸杞、加杨、小叶杨、旱柳喜肥树种：香樟、悬铃木、梅花、红叶李、桂花、樱花、梧桐、胡桃耐瘠薄树种：马尾松、油松、木麻黄、牡荆、酸枣、小叶鼠李、锦鸡儿、黑松、刺槐、构树、柏木

园林植物遗传育种学课程教学大纲

园林植物遗传育种学课程教学大纲课程名称：园林植物遗传育种学Genetics and breeding of landscape plants课程编号：1313126215课程类别：学科基础课总学时数：64 课内实验时数：20学分：3.5开课单位：生命科学学院园林教研室适用专业：园林适用对象：本科（四年）一、课程的性质、类型、目的和任务园林植物遗传育种学是园林专业本科生的一门重要学科基础课。

该课程所教授的基本概念、基本理论和基本方法是构成学生科学素养的重要组成部分，是一个科技工作者和园林技术人员所必备的。

通过介绍现代遗传学的主要原理使学生理解观赏植物的花色、花型、彩斑及重瓣性等主要观赏性状遗传和变异的基本规律，并在此基础上介绍培育观赏植物新品种的基本途径和一系列方法，尤其是一些传统的育种技术。

本课程还对观赏植物的种质资源、育种目标和良种繁育技术进行详细介绍。

通过课程学习，使学生懂得如何对观赏植物进行品种培育和品种研究，为今后从事观赏园艺工作打下基础。

二、本课程与其它课程的联系与分工本课程的主要先修课是植物学、生物化学、植物生理学、园林生态学、树木学、花卉学及生物统计学。

三、教学内容及教学基本要求[1]表示“了解”；[2]表示“理解”或“熟悉”；[3]表示“掌握”；△表示自学内容；○表示略讲内容；绪论园林植物遗传育种学的概念、研究对象及任务[1]；遗传学基本内容[3]；园林植物在遗传学研究中的特殊作用[1]；重点：遗传学基本内容难点：遗传学基本内容教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第一章遗传学概要第一节遗传的细胞学基础染色体的形态特征和数目特征[2]；染色体的类别及染色体的精细结构[3]；有丝分裂的过程[3]；减数分裂的过程[3]；高等植物配子体的形成[1]；重点：染色体的类别；染色体的精细结构；细胞分裂过程难点：染色体的精细结构；减数分裂过程教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第二节遗传的分子基础DNA是遗传物质的直接证据[1]；核酸的组成成分[3]；DNA的分子结构[2]；DNA的半保留复制[3]；三种RNA分子[3]；遗传密码[3]；蛋白质的合成[2]；中心法则及其发展[1]；基因的概念[2]；基因表达的调控[1]；重点：三种RNA分子；遗传密码；DNA的半保留复制难点：mRNA；基因表达的调控教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第三节遗传的基本规律（孟德尔定律）等位基因等概念[3]；分离及自由组合现象[1]；分离及自由组合现象的解释[2]；分离及自由组合规律的验证[3]；分枝法分析遗传比率[3]；等位基因间相互作用[3]；非等位基因的相互作用[2]；重点：分离及自由组合规律的验证；分枝法分析遗传比率；等位基因间相互作用难点：分枝法分析遗传比率；非等位基因的相互作用教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第四节连锁遗传、基因定位与伴性遗传连锁遗传现象及其解释[1]；连锁与交换的遗传机制[2]；连锁交换定律内容[3]；交换值及其测定[3]；基因定位、伴性遗传的概念[2]；三点测交与染色体作图[3]；重点：连锁交换定律内容；交换值及其测定；三点测交与染色体作图难点：连锁与交换的遗传机制；交换值及其测定；三点测交与染色体作图教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第五节染色体畸变与基因突变染色体结构改变的概念[2]；类别[3]；遗传效应[2]；染色体数目变异类型[2]；整倍体变异[3]；非整倍体变异[1]；基因突变的概念、类型[2]；基因突变的一般特征[3]；基因突变的分子基础[1]；重点：整倍体变异；染色体结构改变的类别；基因突变的一般特征难点：染色体结构改变的遗传效应；整倍体变异；基因突变的分子基础教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第六节细胞质遗传与雄性不育细胞质遗传的概念[2]；细胞质遗传的特点[3]；叶绿体遗传的半自主性[1]；植物雄性不育性的概念[2]；类型[3]；重点：细胞质遗传的特点；植物雄性不育性的类型难点：叶绿体遗传的半自主性；植物雄性不育性的类型教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法第七节数量性状遗传质量性状、数量性状的概念[3]；数量性状的特征及遗传机理[2]；数量性状与质量性状的区别[3]；遗传变异[2]；遗传力、广义遗传力、狭义遗传力的概念[1]；广义遗传力的计算[3]；重点：质量性状、数量性状的概念；数量性状与质量性状的区别；广义遗传力的计算难点：数量性状遗传的机理；广义遗传力的计算教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法作业：1. 在豌豆中，蔓茎(T)对矮茎(t)是显性，绿豆荚(G)对黄豆荚(g)是显性；圆种子(R)对皱种子(r)是显性。

园林植物病害的调查方法

流行和传播
当环境条件适宜时，病原物繁殖体迅速繁殖和传播，导致病害广泛发生和流行。
03
调查方法
实地调查
1 2
观察症状
通过观察植物的叶、茎、花、果实等部位，了解是否有病害症状出现，如变色、坏死、腐烂进行记录，同时获取相关的环境信息，如气候、土壤等。
3
取样分析
针对疑似病害症状的植物，采集样本进行进一步的分析和检测。
实验室检测
01
02
03
显微镜检查
利用显微镜观察病组织中的病原菌形态、结构和数量等特征。
病原菌分离与纯化
通过培养基等手段，将病原菌从病组织中分离出来并进行纯化。
分子生物学检测
利用PCR等分子生物学技术，对病原菌的DNA进行检测和鉴定。
数据记录和处理
记录数据
在调查中，需要对园林植物病害的相关数据进行记录，如发病时间、发病部位、病害症状等。
数据整理
将记录的数据进行整理，分类和归纳，以便后续的分析和处理。
统计分析
描述性统计
对整理好的数据进行描述性统计，如计算平均数、众数、中位数等指标，以了解病害数据的分布情况。
推断性统计
根据描述性统计的结果，进行推断性统计，如假设检验、方差分析、相关分析等，以了解病害数据的内在联系和规律。
遥感技术应用
利用卫星或无人机获取园林区域的图像或视频，结合人工智能算法进行自动分类和识别，提高调查效率和精度。
生物技术应用
利用基因组学、蛋白质组学等技术，研究病害的遗传信息和生物学特性，为病害的防治提供新思路和新方法。
02
园林植物病害概述
园林植物病害类型
非侵染性病害
由非生物因素引起的病害，如营养失调、气候异常、环境污染等。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

• 蛋白质组的组成远比基因组庞大和复杂。一个基因可以产生多于一个的蛋白质，越高等的细胞，这种数量上的差异越明显。一个基因可经基因内的重组或在转录中经不同的剪接翻译成不同的蛋白质，而蛋白质又可能存在不同翻译后的修饰。因此，即使可以对基因组全部读出，仍不足以对蛋白质的种类和数量加以描述和预测，更不用说由蛋白质演绎的复杂生命活动了。实验也证明，组织中mRNA丰度与蛋白质丰度的相关性并不好，尤其对于低丰度蛋白质来说，相关性更差。更重要的是，蛋白质具有相对独立的代谢过程。由 DNA编码合成的蛋白质，在其运输、装备方式、降解时间和途径等方面与编码它的DNA具有相对独立性。
• 蛋白质生物信息学 • 生物信息学是采用计算机技术和信息论方法研究蛋白质及核酸序列等各种生物信息的采集,储存、传递、检索、分析和解读的一门新兴学科，以达到理解生物大分子信息的生物学意义。蛋白质组的信息主要包括蛋白质的性质、结构与功能,有关这方面的研究将大大难于以前仅仅序列的研究，目前在互联网上已经建立了许多蛋白质组数据库，如NCBInr、SWISS-PORT、PIR、PROSITE等，这些数据库的建立使蛋白质快速鉴定成为可能。
• 亚细胞蛋白质组学研究 • 全景式的蛋白质的亚细胞定位、蛋白质与蛋白质之间相互作用以及蛋白质的动态变化等成为生物学家们关注的热点。其中，蛋白质的亚细胞定位研究对于系统地理解植物形态建成、生长发育甚至逆境耐性等都是必不可少的环节，也是功能基因组学的重要内容。 • 亚细胞蛋白质组学研究主要包括质体、线粒体、细胞膜、细胞壁和细胞外蛋白质组学、分泌组学、细胞核和核仁蛋白质组学、亚细胞混合物成分的蛋白质组学等的研究。
• 植物器官发育相关的蛋白质组学研究 • 根、茎、叶、花、花粉、种子、果实 • 果实在发育过程中，蛋白质含量不断变化，与成熟时相比，处在发育阶段的果实蛋白质含量相对较高。Faurobert M等研究番茄发育和成熟过程中主要蛋白质组变化的试验时发现，共有7种蛋白参与果实发育，分别为胁迫反应相关蛋白，碳水化合物代谢相关蛋白，氨基酸代谢相关蛋白，信号传导相关蛋白，光合作用、呼吸作用相关蛋白，蛋白质命运相关蛋白，次生代谢相关蛋白。其中与胁迫反应相关的蛋白含量最多，在果实发育后期上调；与氨基酸代谢和蛋白质合成相关的蛋白在细胞分裂时期有表达，不久后该蛋白表达下降；在细胞膨大时期，与光合作用、细胞壁合成相关的蛋白会持续增加；大部分与碳水化合物代谢和氧化还原过程相关的蛋白在果实发育前期表达量增加，含量稳步增长，在果实成熟时含量最大。果实在发育过程中，高表达的蛋白主要存在于细胞质和叶绿体中，主要参与糖、蛋白质代谢，光合作用，细胞壁代谢等过程。而在果实成熟过程中，高表达的蛋白主要是与胁迫反应相关的蛋白。
• 1994年，在意大利召开的一次科学会议上，澳大利亚学者威尔金斯(Marc Wilkins)和威廉姆斯(Keith Williams)首次提出蛋白质组学(Proteomics)一词，并由Wasinger等在 1995年首次在Electriphoresis上发表。蛋白质组是指一个细胞,一种组织或一个机体的基因组所表达的全部相应的蛋白质，是从整体水平上研究细胞内蛋白质的组成及其活动规律。
• 果实发育成熟是果实生命周期的一个阶段，这期间经历着一系列复杂的代谢变化，包括呼吸作用的改变，叶绿素以及多糖的降解，类胡萝卜素、芳香物质和各类植物激素的合成等。近年来，越来越多的证据已经证明，果实成熟是一系列成熟相关基因时空表达以及相互作用的结果。蛋白质组学技术在果实发育研究中的应用，可为全面、系统地阐明果实发育机制提供有价值的线索。 • 另外，蛋白质组学将在种子功能基因组研究中扮演越来越重要的角色，也会在遗传育种、种子品质的鉴定、种间和种内的遗传学特性研究和种子的发育机理等方面的研究中起到越来越重要的作用。
• 蛋白质鉴定技术 • 蛋白质组分通过双向电泳等技术分离后，必须通过适当技术鉴定，才能知道蛋白质组成分的性质、结构和功能及其各蛋白质间的相互作用关系。 • MALDI-TOF/TOF质谱鉴定实验技术：一级、二级质谱联用鉴定蛋白质，主要用于单一蛋白或简单混合物鉴定。 • shotgun LC-MS 质谱鉴定实验技术服务：蛋白质混合物经过液相分离与质谱联用鉴定，一次可鉴定数十至数百种蛋白质。 • iTRAQ实验技术服务：同位素体外标记后液质联用鉴定蛋白质，且同时分析蛋白质表达差异，可高通量分析。 • 2D western blot实验技术服务：蛋白质经过双向电泳分离后，进行western blot检测，可用于翻译后修饰研究、寻找优势抗原等。
• 标记蛋白的双亲和纯化技术可以更有效地分离纯化与所研究蛋白相互作用的蛋白质。它可应用于多个方面，如蛋白质复合体组分的鉴定、蛋白质之间相互作用研究以及功能研究等。 • 表面等离子共振技术在选择性回收靶蛋白中具有特异性和极高的敏感性，并能有效区别靶和非靶物质。它还可用于蛋白结构和功能关系的分析。
蛋白质组学在园林植物中的应用
蛋白质组学产生的背景及其研究意义
• 随着人类基因组计划的实施和推进，生命科学研究已进入了后基因组时代。在这个时代，生命科学的主要研究对象是功能基因组学，包括结构基因组研究和蛋白质组研究等。尽管现在已有多个物种的基因组被测序，但在这些基因组中通常有一半以上基因的功能是未知的。目前功能基因组中所采用的策略，如基因芯片、基因表达序列分析等，都是从细胞中mRNA的角度来考虑的，其前提是细胞中mRNA的水平反映了蛋白质表达的水平。但事实并不完全如此，从DNA到 mRNA再到蛋白质，存在三个层次的调控，即转录水平调控，翻译水平调控，翻译后水平调控。从mRNA角度考虑，实际上仅包括了转录水平调控，并不能全面代表蛋白质表达水平。
蛋白质组学在园林植物研究中的应用
• 蛋白质组学在园林植物研究中的应用主要包括亚细胞蛋白质组学，植物器官发育相关的蛋白质组学，生物和非生物胁迫蛋白质组学，植物激素蛋白质组学,翻译后修饰（PTMs,Post-translational modifications，相互作用组学，植物遗传多样性分析，蛋白标记遗传作图与候选蛋白等方面。
• 蛋白质-蛋白质相互作用组学 • 在植物领域已有的研究蛋白相互作用的方法主要有酵母双杂交技术、双分子荧光互补实验和Western blottin。 • 在1980年晚期人们引进了非变性胶电泳来研究膜蛋白的蛋白-蛋白相互作用。它开始时是用于番茄呼吸链蛋白酶的研究，现已拓展到用于研究各种各样的膜结合蛋白和质体中的可溶性成分。
•利用蛋白质组学方法研究功能基因组可以从基因序列预测基因产物的翻译情况，基因产物的相对浓度，基因产物翻译后的修饰程度这三方面入手。它们的信息弥补了从核酸序列研究功能基因组的不足。
• 因此，只有通过对所有蛋白质的总和进行研究，即开展蛋白质组学研究，才能更加贴近对生命现象和本质的掌握。虽然蛋白质的可变性和多样性等特殊性质导致了蛋白质研究技术远远比核酸技术要复杂和困难得多，但正是这些特性参与影响着整个生命过程。蛋白质组学研究的开展不仅是生命科学研究进入后基因组时代的里程碑，也是后基因组时代生命科学研究的核心内容之一。
• GPI-锚定是一种特殊形式的糖基化，通常修饰一些蛋白的C-末端，把它们加到细胞膜外面。GPI-锚定蛋白（GPI-Aps)独特的功能和结构特点揭示出它们在植物发育和分化的信号转导中具有重要作用。 • 初步的研究结果表明，植物生长发育的很多方面受泛素蛋白酶体介导的蛋白降解途径的调控。植物生命的各个方面都是通过精确调节新多肽合成和已有多肽降解来进行控制的。因此，这种基于多肽的PTMs在植物细胞分裂以及对激素、光、生物和非生物胁迫的响应中广泛存在。
• 植物激素蛋白质组学研究
• 蛋白质翻译后修饰 • 蛋白质磷酸化和去磷酸化是蛋白质修饰中最普遍、最重要的形式。它参与了生物细胞信号转导、细胞分化和细胞生长等重要过程，在调节生命活动中起着重要的开关作用。当前，磷酸化蛋白质组学的主要研究内容包括鉴定磷酸化蛋白、定位磷酸化位点、定量磷酸化水平，进而解释磷酸化和去磷酸化在生命过程中所起的生物学功能。 • 对植物蛋白氧化还原修饰（氧化还原蛋白质组）的研究较少，其中大多数集中于对包含有半胱氨酸残基蛋白的系统鉴定、对一部分蛋白如Trxs、 glutathionylation，亚硝酰基化和羰基化候选蛋白的分离和鉴定上。
蛋白质组学研究的主要技术体系
• 目前蛋白质组学的研究主要依赖3大技术:蛋白质分离技术、蛋白质鉴定技术和蛋白质生物信息学。
• 蛋白质分离技术 • 双向凝胶电泳技术（2-DE）是经典蛋白质组学技术，具有其他技术不可比拟的蛋白质高分辨率，能分离任何蛋白质样本。第一向依据蛋白质所带电荷量的不同，用等电点聚焦技术分离蛋白GE）是双向电泳技术的重要突破，比经典的2-DE具有更高的动力学范围和灵敏性。采用两种不同的荧光染料分别标记不同的蛋白样品，然后样品等量混合，在同一块凝胶上分离，并通过多通道激光扫描分析不同蛋。2D-DIGE技术克服了双向电泳过程中不同凝胶间重复性差的问题，同时可以在同一块胶上更精确直观地观察两种样品蛋白质的差异表达，定量更加精确。 • iTRAQ实验技术：同位素体外标记后液质联用鉴定蛋白质，且同时分析蛋白质表达差异，可高通量分析。
• • • •
植物遗传多样性分析种内的遗传变异性种间的遗传变异性品种鉴定
• 生物和非生物胁迫蛋白质组学研究 • 植物在生长过程中可能会受到来自环境的多种胁迫,包括以高温、低温、干旱、水涝、高盐、臭氧、光照、矿物质、酸雨、辐射、重金属和机械损伤为代表的非生物因素环境胁迫和以诱导子、细菌、真菌、病毒和植食性动物为代表的生物因素环境胁迫。植物通过改变自身的蛋白质表达水平来对各种环境胁迫作出响应,因此蛋白质组学技术方法能够更好地揭示植物耐受胁迫相关的重要蛋白质群组的动态变化规律,发现植物响应环境胁迫的重要标志物，拓展植物耐受胁迫机制的认识。