锰(Mn)作为高等植物正常生长发育所必需的微量元素,在蛋白质代谢、核酸代谢、碳水化合物代谢、脂肪酸代谢、信号传导及细胞转运等方面都具有相关作用。全球50%以上的潜在可耕地是由酸性土壤组成的,而在酸性土壤中存在的锰毒害也是一个全球性的问题,氮肥的过度使用、过度的工业化、酸性气体的排放因此而造成的酸沉淀,使得土壤的酸度逐渐的增强。柑橘属于亚热带常绿果树,主要栽种在世界上酸性土壤的热带、亚热带和温带的湿润和半湿润地区。有鉴于此,本研究率先利用双向电泳(2-DE)技术研究了锰毒对耐锰性不同的酸柚(Citrus grandis)和雪柑(Citrus sinensis)二个柑橘品种根系蛋白质组的影响,旨在鉴定可能参与柑橘耐锰性的差异蛋白。用含有2μM(对照)或60μM(锰毒)MnSO4的营养液浇酸柚和雪柑苗,处理17周采样测定。研究表明：雪柑的耐锰性强于酸柚,可能与锰毒下雪柑根系积累的锰比酸柚多而地上部分配的锰比酸柚少有关。应用2-DE技术,本研究分别从雪柑和酸柚根中得到了53和39个差异蛋白点,表明雪柑根比酸柚根具有更强的代谢可朔性,从而提高雪柑的耐锰性。根据其生物功能,可将差异蛋白分为以下几类：①蛋白质代谢、②核酸代谢、③碳水化合物与能量代谢、④胁迫响应、⑤细胞壁与骨架、⑥细胞转运、⑦信号传导、⑧脂肪酸代谢、⑨功能未知蛋白。在不耐锰的酸柚根中,锰毒下参与核酸代谢、糖酵解和细胞运输的蛋白水平增加；然而在耐锰的雪柑根中,参与核酸代谢、糖酵解和细胞运输的蛋白水平均在锰毒下发生下调。有趣的是,锰毒下雪柑和酸柚根系总的可溶性蛋白质和非结构性碳水化合物浓度均下降。总之,锰毒诱导的蛋白表达谱的变化与生化响应在这二种柑橘种类差异甚大。