菊芋(Helianthus tuberosus)是菊科向日葵属草本植物,生态适应性强,具有喜温耐寒、喜湿耐旱、喜肥耐贫瘠以及耐盐碱等特点,可在中度盐碱草地上自然生长。有关菊芋耐盐生理的研究工作主要是以叶片、块茎等为研究对象,对菊芋悬浮细胞的生理学研究较少。本研究测定了菊芋块茎悬浮细胞在0、50、100、150、200 mmol·L-1NaCl处理下的一些生理指标,包括生物量、细胞活力、丙二醛含量、过氧化氢含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、酚类物质含量、抗氧化酶活性。在此基础上,以150 mmol·L-1NaCl溶液处理菊芋悬浮细胞为研究材料,利用TMT定量蛋白质组学技术分析了盐胁迫下菊芋悬浮细胞的蛋白质组变化。结果显示,盐胁迫抑制了菊芋悬浮细胞生长活力,使过氧化氢和丙二醛含量显著增加,脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白等渗透调节物质含量受盐胁迫诱导上调,抗坏血酸过氧化物酶和过氧化物酶活性显著增强、酚类物质含量明显增加,以应对氧化胁迫。共鉴定并分析了 6231个蛋白质,以差异倍数变化2倍为准,筛选得到上调差异丰度蛋白313个、下调差异丰度蛋白365个。通过Uniprot、Gene Ontology结合文献报道进行功能分类,丰度上调蛋白分为次生代谢、氧化还原过程、胁迫防御、物质运输、蛋白质的合成和分解、细胞组成、氨基酸代谢、信号转导、脂肪酸代谢和其他,共10个功能类群,其中次生代谢相关的蛋白质占比最大(35.1%)。丰度下调蛋白分为蛋白质的合成和分解、物质运输、胁迫防御、核酸代谢、转录调节、生长和细胞分裂调节、细胞组成、氧化还原过程、脂质代谢、结合蛋白、信号转导、次生代谢、定位蛋白和其他,共14个功能类群。得出结论,盐胁迫抑制了细胞组成、DNA复制、生长和细胞分裂相关的蛋白质的表达。大量酚类物质代谢相关的蛋白质丰度显著增加,酚类物质具有较强的抗氧化活性,推测酚类物质在菊芋悬浮细胞应对NaCl胁迫引起的氧化胁迫过程中起到重要作用。