土壤盐渍化是全球范围内影响农作物产量的非生物胁迫因子之一,大部分农作物品种因为受到不同程度的盐害而减产。如何改良和利用盐碱化土地成为当前一个迫切需要解决的科学问题。提高植物耐盐性是改良和利用盐碱化土地的一个重要生物学措施。传统的研究集中在对植物在盐胁迫条件生理生化测定分析及少数基因的转入和表达领域,难以揭示植物耐盐的综合机理。蛋白质是生命功能的执行者,是生命现象的直接体现者,因此利用蛋白组学手段对蛋白结构和功能的研究可以直接阐明植物在盐胁迫条件下的变化机制。本实验以模式生物野生型拟南芥(Arabidopsis thaliana)为实验材料,萌发后的幼苗(根部长1.5-2cm)分成两组,其中一组于120mMNaCl下胁迫处理8天,另一组正常培养。分析两组植株的发育形态和生理生化特性,在此基础上,以正常条件下生长的拟南芥为对照,研究盐胁迫条件下拟南芥根部组织中蛋白质的表达差异。本实验的重要结论如下：(1)经120mmol/LNaCl处理过的拟南芥,其长势呈下降趋势,植株叶片明显变小,根的伸长受到抑制,到第八天时部分叶片发黄。(2)在对两组拟南芥叶片的生理生化值的测定分析得到,相对于对照组,处理组测得的脯氨酸、丙二醛和可溶性糖的含量均明显上升,说明了拟南芥在120mmol/LNaCl条件下,一方面拟南芥受到的伤害随胁迫时间延长而加重,另一方面植株通过合成脯氨酸、可溶性糖等渗透调节物质以提高吸水能力等抗逆机制,以应对胁迫,提高耐盐性。(3)在对拟南芥根部PME的活性测定数值分析得到,在盐胁迫初期,处理组根部的果胶甲酯酶(pectin methylesterase, PME)活性明显高于对照组,随着盐胁迫时间的积累,处理组中的PME活性呈现出先增强后慢慢减弱的趋势,但依然高于对照组PME的活性。这说明了PME的活性在盐胁迫初期的时候迅速增强以应对盐分带来的伤害,等到植物适应了此时的环境,PME的活性会慢慢降到与对照组相近的位点,但从总体来看,不同的时间内,处理组中PME的活性仍然稍高于对照组。(4)两组拟南芥材料经TCA/丙酮法提取蛋白后的SDS-PAGE电泳图谱显示,处理组的蛋白表达与对照组有明显差异,具体表现为,处理组25KDa、30KDa蛋白质表达明显上调,20Kda蛋白明显下调。用两组蛋白进行二维电泳,胶图经过ImageMaster2D Platinum5.0软件分析,数据表明二维电泳图谱重复性较好(相关系数为0.929)。我们挑选出了20个明显变化的蛋白点,10被上调,10被下调,并且对胁迫条件下明显变化的20个蛋白点(包括新诱导的2个蛋白)的理论等电点和相对分子质量初步进行了统计,为质谱分析提供数据参考。