基于iTRAQ技术的甘蔗受黑穗病菌侵染蛋白组分析

• 作者: 宋奇琦 Pratiksha SINGH Rajesh Kumar SINGH 宋修鹏 李海碧 农友业 杨丽涛 李杨瑞
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 甘蔗 黑穗病 iTRAQ 蛋白质组
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 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: 55-69
• 页数: 14页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2019.84001

摘要

黑穗病已成为影响甘蔗产量和含糖量的重要病害。为从蛋白质水平探讨甘蔗应答黑穗病菌的分子机制，本实验选用抗黑穗病品种桂糖29号和感黑穗病品种崖城71-374，处理组用浸渍法接种黑穗病菌，对照组用无菌水模拟接菌，在接种180d后采取甘蔗叶片，使用iTRAQ技术对蛋白质组进行研究。结果显示，桂糖29号中有定量信息蛋白1429个，差异表达蛋白290个，其中上调表达蛋白153个，下调表达蛋白137个;崖城71-374中有定量信息蛋白1576个，差异表达蛋白125个，其中上调表达蛋白55个，下调表达蛋白70个。抗病品种桂糖29号中差异表达蛋白数多于感病品种崖城71-374，且桂糖29号在KEGG富集到的代谢通路也更多，可能被侵染后抗病品种的免疫调节机制更为复杂，涉及的调控通路网更广。经对光合作用、抗氧化系统、钙信号、苯丙烷类代谢、激素相关差异表达蛋白及共有差异表达蛋白分析，发现光合作用通路、ROS、ABA、钙信号通路相关蛋白在2个品种中多为上调表达，且桂糖29号的上调表达蛋白数多于崖城71-374，可能参与甘蔗后期对黑穗病的应答。植物抗病是一个复杂的过程，需要多种功能与途径参与调控。在本实验中没有发现苯丙烷类代谢途径及一些酶(谷胱甘肽过氧化物酶、抗坏血酸过氧化物酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽硫转移酶、过氧化氢酶)、激素(生长素、乙烯、赤霉素)参与甘蔗的抗病过程，可能与采样时间有关。