青海高原耐旱蠶豆品種青海13號響應干旱脅迫蛋白質組學分析

李 萍 侯萬偉 劉玉皎,*

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青海高原耐旱蠶豆品種青海13號響應干旱脅迫蛋白質組學分析

李 萍1,2侯萬偉1,2劉玉皎1,2,*

1青海大學農林科學院, 青海西寧 810000;2青海大學省部共建三江源生態與高原農牧業國家重點實驗室, 青海西寧 810000

蛋白質組學研究在功能基因組時代發揮著越來越重要的作用, 利用雙向電泳技術和質譜鑒定技術, 可大量研究作物逆境脅迫后蛋白質組的變化, 增加作物響應干旱脅迫機制的認識和理解。為探討一種抗旱性蠶豆青海13號品種的耐旱機制, 本研究對其幼苗期進行干旱脅迫處理, 應用上述技術進行差異蛋白質組分析, 經檢驗發現32個差異表達蛋白點, 部分呈現上調表達, 部分呈現下調表達, 還有7個消失蛋白點和1個新增蛋白點。采用MALDI-TOF/TOF鑒定和生物信息學分析發現, 成功鑒定的21個蛋白點按其所參與的代謝途徑和生化功能可分為七大類, 參與信號轉導的2個, 參與自由基清除的1個, 參與防衛反應的1個, 參與代謝的8個, 參與蛋白加工的1個, 參與光合的5個, 未知功能蛋白3個。22 kD干旱誘導蛋白、應激誘導蛋白、17.5 kD一級熱激蛋白、超氧化物歧化酶是與抗旱性有直接關聯的蛋白點, 其相對表達量的上調可能是青海13號蠶豆具有較強抗旱性的重要原因。

蠶豆; 干旱脅迫; 蛋白質組; 差異表達; 功能分類

干旱是脅迫因素中對植物的生長發育影響最大的因子之一, 而對農作物造成的損更是嚴重[1], 在眾多非生物脅迫中占首位。有學者在關于植物的抗性研究中指出在水分脅迫下植物能夠產生一系列包括形態、生理生化及分子生物學等多方面的變化而表現出抗旱能力, 這些適應性調節反應是植物自身的保護性選擇[2-3]。……