基于iTRAQ-PRM技术筛选不同类型土壤烤烟根系差异表达蛋白

作者：杨睿; 查文菊; 陈颐; 何承刚; 王涛; 何聪莲; 费明亮^*

来源：中国烟草学报, 2022, 28(01): 86-97.

DOI：10.16472/j.chinatobacco.2021.121

• iTRAQ
• 烟草根系
• 土壤类型
• 氮代谢
• 蛋白质组学

【目的】从蛋白质水平揭示烤烟根系对不同类型土壤的响应差异。【方法】以烤烟品种K326为材料，选取石灰岩土（沙壤土）、水稻土和红壤土，测定3种类型土壤烤烟根系活力、硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）和天冬氨酸合成酶（AS）活性；利用iTRAQ技术鉴定3种类型土壤烤烟根系差异表达蛋白，对所获得的差异蛋白进行生物信息学分析，从中选择16个蛋白进行平行反应监测（PRM）验证。【结果】（1）红壤土的烤烟根系活力、NR、GS和AS活性均高于沙壤土和水稻土；（2）从水稻土vs沙壤土、沙壤土vs红壤土、水稻土vs红壤土3组对比中分别鉴定出699、650、569个烤烟根系差异表达蛋白，其中上调/下调蛋白分别为412/287、291/359和323/246个；（3）差异蛋白质主要有催化、结合、转运活性等功能；（4）差异蛋白功能富集于次生代谢产物的生物合成、代谢途径和苯丙烷类生物合成等代谢途径；（5）红壤土烤烟根系与抗逆性、碳水化合物和能量代谢、蛋白质合成等相关的差异蛋白表达均高于沙壤土和水稻土。【结论】利用iTRAQ标记技术，结合PRM验证技术筛选出不同类型土壤烤烟根系差异表达蛋白，为获取响应关键蛋白奠定基础。

• 单位
  云南省烟草公司曲靖市公司; 云南省烟草农业科学研究院; 云南农业大学