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为了揭示南方型紫花苜蓿(Medicago sativa)在分子水平上对盐胁迫环境的适应机制,在正常培养和盐处理下,对南方型紫花苜蓿‘Millennium’耐盐突变体的2个样品根部分别进行蛋白质组和转录组关联分析,以期发现一些可能作为紫花苜蓿耐盐潜在的靶标蛋白。本研究结果如下:(1)利用RNA-seq技术,经过250 mmol/L NaCl胁迫72 h,南方型紫花苜蓿耐盐突变体根部样品中有31 815个基因表达量发生改变,其中被检测到的差异基因有5282个(2 477个表达上调,2 805个表达下调),包括隶属于43个转录家族的363个转录因子(上调表达125个,下调表达238个)。GO功能显著性分析显示,差异表达基因广泛涉及细胞过程、催化活性、代谢过程和细胞组分等方面。KEGG Pathway显著性富集分析显示,差异表达基因广泛涉及代谢途径和次生代谢产物生物合成。转录因子分析发现,应答基因数量最多的是MYB基因家族,其次是AP2–EREBP和MYB–related等转录因子家族。(2)利用iTRAQ技术,经过250 mmol/L NaCl胁迫72 h,南方型紫花苜蓿耐盐突变体根部样品中发现共鉴定到3 857种定量蛋白,747种差异蛋白发生显著性表达变化(370种表达上调,377种表达下调)。GO功能显著性分析显示,这些差异表达蛋白主要参与催化活性、结合、细胞、代谢过程和细胞组成部分。COG功能分类中,差异表达蛋白功能大多数集中在功能性预测、能量产生和转换、氨基酸转运与代谢和糖类转运与代谢等。KEGG Pathway显著性富集分析显示,差异表达基因广泛涉及代谢途径、次生代谢产物的生物合成、苯丙素的生物合成和苯丙氨酸代谢等。(3)利用高通量多组学技术,经过250 mmol/L NaCl胁迫72 h,南方型紫花苜蓿耐盐突变体根部样品中,关联到的基因与定量蛋白共有2099个,关联系数为0.0269,其中,在变化趋势相反的情况下,差异蛋白和基因表达的关联系数为–0.6653;在变化趋势相同的情况下,差异蛋白和基因表达的关联系数较高,为0.6717。另外,鉴定出104个与差异基因表达趋势相同的差异蛋白(上调表达70个,下调表达34个)。这些差异蛋白所行使的功能主要涉及以下8个方面:抗氧化物、细胞膜合成、信号传导、蛋白质合成、防御、能量产生与转运、代谢和其它及未知功能蛋白等。下调表达的蛋白主要与防御相关,而上调表达的蛋白主要参与蛋白质合成、抗氧化物、信号传递和代谢等。此外,关联发现了过氧化物酶、铁蛋白、LRR类受体激酶、病程相关蛋白和热激蛋白70等差异蛋白,这些蛋白可能与紫花苜蓿盐胁迫相关。