不同暗處理的小黑楊葉片蛋白質(zhì)組學研究.pdf

1、為了闡明在黑暗條件下小黑楊(P.simonii×P.nigra)葉片蛋白質(zhì)組的變化,本研究以分別進行了1天、3天、7天黑暗處理的小黑楊葉片為材料,利用shotgun技術以及基于質(zhì)譜的label-free定量蛋白質(zhì)組學技術鑒定得到97個受暗處理影響變化明顯的差異蛋白,這些差異蛋白主要參與了光合作用、氧化還原以及氨基酸代謝等9條生物學途徑。其中61個差異蛋白為膜蛋白,這些蛋白在以往通過傳統(tǒng)的基于凝膠電泳的蛋白質(zhì)組學技術很難被鑒定到。為了驗證

2、小黑楊葉片差異蛋白定量數(shù)據(jù)的準確性,本研究對定量數(shù)據(jù)中的3個差異蛋白Lhcb1、Lhcb2、Lhcb6(CP24)進行了 Western blot驗證,得到的結(jié)果與label-free技術所鑒定到的結(jié)果基本上一致。
　　 GO分類以及根據(jù)差異蛋白所參與生物途徑的分類結(jié)果表明,40個差異蛋白參與了光合作用途徑,其數(shù)量為差異蛋白中最多的一組。在上述40個光合作用相關蛋白中,絕大多數(shù)差異蛋白在暗處理后表達量明顯上升,而且這些蛋白全部定

3、位于類囊體膜上,表明暗處理對小黑楊類囊體膜系統(tǒng)產(chǎn)生了明顯的影響。上述實驗結(jié)果同時也表明小黑楊類囊體膜上的一些蛋白含量受到光調(diào)控,黑暗能促使小黑楊通過增加類囊體部分膜蛋白的表達量來適應光照不足的環(huán)境。氨基酸的合成與代謝影響著植物生長發(fā)育的各方面,在差異蛋白中發(fā)現(xiàn)了半胱氨酸合成酶(A9PJI4_9ROSI)與谷氨酰胺合成酶(A9PF02_POPTR、B9H3C0_POPTR)受暗處理影響變化較大,這兩種蛋白分別是參與植物體內(nèi)硫元素以及氮元素

4、代謝的關鍵酶,因此今后對上述兩種酶從光調(diào)控角度進行研究,揭示其光調(diào)控機制,對于提高植物對氮元素和硫元素的利用效率以及植物的抗氧化能力有重要意義。另外,發(fā)現(xiàn)參與調(diào)節(jié)氧化還原過程的兩個差異蛋白Cu/Zn超氧化物歧化酶(B9N874 POPTR)與過氧化物酶(B9H7V4 POPTR)在經(jīng)過暗處理后表達量大幅上升,這兩種酶是植物在逆境條件下酶促防御體系的關鍵酶,說明黑暗處理可能致使小黑楊葉片內(nèi)的活性氧類自由基含量大大增加。
　　 此外