鋁毒下耐鋁性不同的兩個柑橘品種葉片蛋白質組學研究.pdf

1、在熱帶、亞熱帶的許多酸性土壤上，鋁（Al）毒已經(jīng)成為限制作物生長和產(chǎn)量的主要因素。世界上有超過50％的潛在可耕地和約30%的陸地面積呈酸性，而且由于不當?shù)霓r(nóng)業(yè)措施和酸沉降，土壤酸化正日益加劇。柑橘為常綠果樹，主要栽種于酸性和強酸性的紅壤、黃壤和磚紅壤，容易遭受Al毒害。據(jù)我們所知，目前有關植物葉片Al毒響應蛋白組學的研究較少。
　　本研究以耐Al雪柑（Citrus sinensis）和不耐Al酸柚（Citrus grandis）實

2、生苗為試驗材料，用含有0 mM（對照）和1.2 mM（Al毒）AlCl3?6H2O的營養(yǎng)液澆灌盆栽實生苗18周，然后研究了Al毒對葉片氣體交換、Al含量和總的可溶性蛋白的影響，并利用iTRAQ（同位素標記相對和絕對定量）技術對Al毒誘導的葉片蛋白質圖譜的變化進行分析，旨在：(1)從翻譯水平揭示柑橘應對Al毒的分子機制，(2)鑒定柑橘耐Al相關的關鍵蛋白。
　　Al毒降低酸柚葉片光合作用和總的可溶性蛋白含量，但對雪柑葉片的光合作用和

3、可溶性蛋白含量無顯著影響，表明雪柑的耐鋁性強于酸柚。采用iTRAQ分析，本研究從Al毒雪柑葉片中分離鑒定了134個下調和176個上調的蛋白，而僅從Al毒酸柚葉片中分離鑒定了11下調和6個上調的蛋白。說明雪柑比酸柚具有更強的代謝靈活性，這可能是雪柑耐Al性高的原因。進一步的蛋白功能分析顯示，雪柑耐Al性比酸柚強可能與以下幾方面有關：（a）雪柑葉片中與光合和能量代謝相關的蛋白對Al毒的適應性強于酸柚葉片，可使雪柑葉在Al毒下維持較好的光合作

4、用和能量平衡；（b）因為Al毒僅抑制酸柚的光合作用，Al毒雪柑葉片因光合抑制而導致的對活性氧（ROS）和其它有毒物質（如醛類）清除增加的需求較少，同時雪柑葉片總的解毒能力也因與ROS和醛類清除能力有關蛋白的上調而大大提高；（c）低磷響應蛋白的誘導。此外，與RNA調控、蛋白質代謝、細胞運輸和信號傳導有關的Al毒響應蛋白也可能參與了雪柑的耐Al性。
　　總之，本文利用iTRAQ技術研究了Al誘導的耐Al雪柑和不耐Al酸柚葉片蛋白質組的