摘要
“温室效应”导致的全球气温升高对植物尤其是农作物生长造成了严重的危害。因此，研究植物热胁迫应答的分子机制对提高植物抗逆性和遗传育种具有重要意义。不结球白菜（Brassica campestris ssp.chinensis Makino）是十字花科芸苔属植物，又称小白菜，富含丰富的矿物质和维生素，是我国最为重要的蔬菜之一。我们采用生理学方法与蛋白质组学策略对不结球白菜叶片热应答机制进行了研究。热胁迫（44℃，5h）处理后，四种耐热性不同的不结球白菜品种（F2-S、002-S、001-R和F2-R）的形态学、生物量以及叶片的渗透保护物质含量、抗氧化酶活性等都存在差异。此外，利用双向电泳技术结合串联质谱技术对不结球白菜叶片应答热胁迫的蛋白质组进行了研究。我们鉴定到72种热胁迫应答蛋白质，这些蛋白质主要参与光合作用、碳与能量代谢、基础代谢、胁迫防御以及蛋白质命运等过程。同时，利用荧光定量PCR技术对45种丰度变化蛋白质的同源编码基因表达水平进行了分析，结果表明mRNA表达水平与蛋白质丰度变化水平并不完全一致。结合以上结果，我们初步发现耐热与不耐热小白菜叶片热胁迫应答机制存在以下差异，主要包括：（1）与耐热型小白菜相比，热胁迫对不耐热型小白菜生长的影响更大，同时，热胁迫激活其光合电子传递并提高碳同化速率；（2）不耐热型小白菜的渗透保护物质、超氧化物歧化酶以及抗坏血酸-谷胱甘肽循环相关酶在清除活性氧过程中起到重要作用，而耐热型小白菜主要通过过氧化氢酶和铁蛋白途径清除活性氧；（3）在应答热胁迫过程中，不耐热型小白菜的糖酵解途径比耐热型小白菜更为活跃；（4）热胁迫导致不同耐热型小白菜叶片中与氨基酸代谢相关蛋白质差异性变化。这些结果为我们进一步探究不结球白菜耐热的机制提供了重要信息。
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