低温胁迫下白菜型冬油菜差异蛋白质组学及光合特性分析

• 作者: 刘自刚 孙万仓 方园 方彦 曾秀存 李学才 武军艳 王志江 米超 袁金海
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 白菜型油菜 低温胁迫 蛋白质组学 光合特性
• 年，卷（期）: 2016,（10）
• 所属期刊栏目: 耕作栽培?生理生化
• 页码范围: 1541-1550
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2016.01541

摘要

分离鉴定白菜型冬油菜低温差异表达蛋白质,从蛋白质组角度为揭示白菜型冬油菜抗寒机理奠定基础。以强抗寒白菜型冬油菜陇油7号为材料,采用双向电泳和质谱分析技术,比较低温(4℃、–4℃)和常温(25℃/20℃)下叶片蛋白质组差异；对差异蛋白进行KO和KEGG功能分析。结果表明,低温下陇油7号生长点下陷、植株匍匐,气孔处于关闭或半关闭状态。2-DE和PDQuest8.0.1软件分析表明,常温和4℃低温下叶片蛋白质斑点数分别726、738；相对于常温处理,4℃低温下陇油7号叶片10个蛋白点特异表达、5个蛋白点未表达； MALDI-TOF-TOF MS质谱分析鉴定出11个蛋白质,参与碳水化合物代谢、糖代谢、氨基酸代谢、有机酸代谢、核酸代谢、信号转导与细胞通讯等细胞过程。冰晶形态显微观察结果表明低温处理后陇油7号叶片蛋白质提取液中含有高活性抗冻蛋白(antifreeze proteins, AFPs)。鉴定的11个蛋白质中,有5个蛋白质点与光合作用有关,低温下陇油7号叶片1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(RuBPCase)活性和净光合速率 Pn下降。叶片 Pn下降与 RuBPCase 表达抑制和活性降低有关,非气孔限制是 Pn下降的主要因素；高活性抗冻蛋白在白菜型冬油菜抗寒中发挥重要作用。