不同生长时期嫁接和自根甜瓜蛋白质组学分析

• 作者: 何毅 叶云峰 李天艳 李智 李桂芬 柳唐镜 洪日新 覃斯华 解华云 黄金艳 龙明华
• 来源期刊: 果树学报
• 学科: 农学
• 关键词: 甜瓜 嫁接 自根 生长期 蛋白质组学
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 种质资源·遗传育种·分子生物学
• 页码范围: 183-195
• 页数: 13页
• 分类号: S652
• 字数: 8610字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13925/j.cnki.gsxb.20190442

摘要

[目的]研究嫁接和自根甜瓜不同时期生长和生理特性以及蛋白质表达差异,以期从蛋白质水平阐明嫁接影响甜瓜生长发育机制,为甜瓜嫁接优质高产栽培提供理论依据.[方法]以白籽南瓜为砧木嫁接薄皮甜瓜,自根苗为对照,测定生长指标、产量和生理指标的变化,采用TMT标记结合高效液相色谱—质谱串联技术(TMT-LC-MS/MS)比较分析嫁接和自根甜瓜不同生长时期叶片蛋白的表达差异,并应用平行反应监测(PRM)技术对6个差异蛋白进行靶向验证.[结果]相较于自根甜瓜,嫁接甜瓜具有较大的茎粗、叶面积和较高的产量,叶片可溶性蛋白、木质素、叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a+b含量显著增加,渗透调节物质Pro含量、抗氧化酶SOD和POD活性显著升高,膜脂过氧化物MDA含量显著减少.蛋白质组学分析表明,有2 187个蛋白表达差异显著,苗期、开花期、果实成熟期差异蛋白的数目分别为1 141、716和330个.功能和通路富集分析发现,差异蛋白主要有催化活性和键合作用等分子功能;参与代谢过程、细胞成分组成和单个有机体生命过程;差异蛋白主要富集在苯丙素合成、核糖体、卟啉和叶绿素代谢和光合作用等代谢途径中.PRM验证分析表明差异蛋白的变化趋势与TMT定量结果基本一致o[结论]砧木嫁接可能通过提高渗透调节和抗氧化酶活性,减少膜脂过氧化,促进苯丙素合成、核糖体、卟啉和叶绿素代谢等途径相关蛋白的表达来改善甜瓜生长.