盐碱胁迫对棉花叶片蛋白质组的影响及差异性分析

作者：郭家鑫; 叶扬; 郭慧娟; 闵伟^*

来源：作物学报, 2023, 1-18.

• 盐胁迫
• 碱胁迫
• 棉花
• 蛋白质组
• 光合作用

盐胁迫和碱胁迫是严重影响农业生产的2种不同非生物胁迫，探讨棉花耐受盐胁迫和碱胁迫的差异，可为不同类型盐碱地的棉花栽培提供一定的理论基础。本试验设置对照(CK)、盐胁迫(NaCl，CS)和碱胁迫(NaHCO3+Na2CO3，AS) 3个处理，通过蛋白质组学分析和生理指标进行验证，揭示棉花对盐胁迫和碱胁迫的耐受机制。与CK相比，CS和AS的棉花生物量分别降低51.1%和50.9%，CS棉花叶片的叶绿素含量和净光合速率分别降低53.9%和57.2%，CS棉花叶片中己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶、柠檬酸合酶、谷氨酸脱氢酶和谷草转氨酶活性分别增加13.8%、14.4%、4.7%、4.5%、36.6%和12.9%；AS棉花叶片中己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶、苹果酸脱氢酶、柠檬酸合酶、谷氨酸脱氢酶和谷草转氨酶活性分别增加4.8%、38.8%、15.1%、4.3%、3.4%、15.2%和21.1%。基于TMT蛋白质组学分析，在CS和AS叶片中分别鉴定出458和140个差异表达蛋白质。这些蛋白参与了光合作用、糖代谢、2-氧羧酸代谢以及氨基酸合成和代谢等生命过程。表明盐胁迫和碱胁迫均抑制棉花生长。盐胁迫下，与光合作用相关的蛋白表达减少，光合作用被显著抑制，同时碳水和能量代谢加强，更多的光合产物用于能量代谢；而碱胁迫对棉花光合作用无显著影响，更多的光合产物可能运往根部分泌有机酸。

• 单位
  石河子大学