基于iTRAQ技术的盐(NaCl)胁迫下黑果枸杞蛋白质组学研究

来源 :兰州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huaqizhang
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盐是限制植物生长和发育的主要因素之一。对盐生植物响应盐胁迫的研究能够为植物耐盐碱驯化提供有价值的信息。本研究以典型盐生植物黑果枸杞为对象,采用生理学与蛋白质组学相结合的方法,运用iTRAQ技术对不同盐(NaCl)浓度处理下黑果枸杞蛋白质的表达进行了研究,为揭示盐生植物的耐盐机制、作物耐盐驯化提供理论依据,主要研究结果如下:1、通过对盐胁迫下黑果枸杞愈伤组织体内游离脯氨酸,对香豆酸,黄酮类化合物含量的测定可以看出,黑果枸杞受到盐胁迫时能够通过生理生化调节自身的适应性,以减少盐胁迫造成的伤害;由盐胁迫下黑果枸杞愈伤组织生长状态,以及游离脯氨酸,丙二醛(MDA)含量的变化趋势可以得出,100mM盐处理7天可作为黑果枸杞愈伤组织蛋白质组学分析的最佳盐处理条件。2、运用iTRAQ技术共鉴定出黑果枸杞蛋白质862个,其中100mmM盐处理7天黑果枸杞表现差异的蛋白质共计165个,其中上调蛋白72个,下调蛋白93个。3、通过对黑果枸杞差异性蛋白进行KEGG pathway和GO分析发现,黑果枸杞差异性蛋白质主要富集于能量代谢通路和离子运输term,参与能量代谢的差异性蛋白质共有13个,上调蛋白9个,下调蛋白4个;参与离子运输的差异性蛋白质共4个,全部上调,且全是膜孔蛋白;说明盐胁迫主要影响了黑果枸杞的能量代谢与离子运输。4、100mmM盐处理促进黑果枸杞黄酮类化合物的合成,其中间代谢产物对香豆酸的含量在100mM盐浓度处理下显著增加,催化对香豆酸进入木质素途径的关键酶对香豆酸-3-羟化酶下调,说明黑果枸杞受到盐胁迫时促进黄酮类化合物的积累,并且以增加对香豆酸进入此合成途径的方式来促进黄酮化合物的积累,从而缓解盐胁迫带来的氧化损伤。由以上研究结果可知,盐胁迫下黑果枸杞渗透调节物质游离脯氨酸,对香豆酸、黄酮类化合物积累,说明黑果枸杞具有耐盐能力。体内黄酮类化合物的积累可能是盐生植物黑果枸杞对抗高盐环境的机制之一。本研究鉴定出一些有价值的蛋白质,为进一步研究盐生植物耐盐机理提供了新的依据。
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