不同耐旱性青稞叶片差异蛋白分析

• 作者: 李洁 付惠 姚晓华 吴昆仑
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 青稞 干旱胁迫 叶片 差异蛋白 iTRAQ
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
• 页码范围: 1248-1258
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2021.01062

摘要

为从蛋白质水平揭示不同青稞品种响应干旱胁迫的差异, 分析抗旱蛋白质分子机制, 本研究以干旱胁迫不敏感的旱地紫青稞(HDZ)和干旱胁迫敏感的大麻青稞(DM)为研究材料, 以盆栽限量供水种植方法, 对干旱处理不同梯度的青稞叶片进行叶绿素、可溶性蛋白、丙二醛含量及相对电导率4项生理指标的测定, 同时利用iTRAQ技术对深度干旱胁迫青稞叶片全蛋白组进行差异蛋白分析。结果表明: 随着干旱处理时间的延长, 两种青稞的叶绿素和可溶性蛋白含量逐渐下降, 电导率及丙二醛的含量逐渐升高, 在相同处理条件下, 大麻青稞的叶绿素和可溶性蛋白含量降低幅度、电导率及丙二醛含量的增高幅度明显高于旱地紫青稞; 对两个青稞品种的干旱胁迫和正常培养的比较组进行iTRAQ分析, 共定量出4163个蛋白(多肽), 其中旱地紫青稞比较组中对比正常培养, 筛选到表达上调的蛋白68个, 下调的蛋白63个, 在大麻青稞的比较组中筛选出表达上调蛋白21个, 下调蛋白32个。KEGG通路分析表明, 富集程度位于前3位的通路是代谢、氨基酸的生物合成以及次级代谢产物的生物合成, 主要涉及到柠檬酸循环、碳循环等代谢通路, 丙氨酸、精氨酸等氨基酸的合成降解以及花生四烯酸、亚麻酸等次级代谢产物的合成。本研究从蛋白组水平筛选了青稞干旱胁迫响应相关的代谢通路和其他相关功能的蛋白, 为揭示青稞干旱胁迫的应答分子调控机制提供了一定的理论基础。