【摘 要】
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过氧化氢(H2O2)是活性氧(ROS)的主要组成成分之一,在植物发育过程中发挥着重要的调节作用。植物遭受生物和非生物胁迫后ROS生成量增加,不仅能够导致蛋白质、DNA和脂类的氧化
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过氧化氢(H2O2)是活性氧(ROS)的主要组成成分之一,在植物发育过程中发挥着重要的调节作用。植物遭受生物和非生物胁迫后ROS生成量增加,不仅能够导致蛋白质、DNA和脂类的氧化损伤,同时也作为一种重要的信号分子,调节下游基因的表达。本研究以单子叶耐盐植物星星草(Puccinellia tenuiflora)为实验材料,分析了不同浓度H2O2胁迫下(0 mM、12 mM、24 mM和36 mM)星星草幼苗叶片膜透性、渗透保护物质含量、活性氧自由基含量、抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的变化趋势。同时,我们使用蛋白质组学技术对星星草叶片应答H2O2胁迫过程中蛋白质丰度变化规律进行了探索,蛋白质组学分析获得了 92个丰度变化蛋白质斑点,鉴定到66种丰度变化蛋白质。研究表明:在H2O2胁迫6 h后,星星草叶片的膜透性受到破坏、渗透物(脯氨酸和可溶性糖)积累、抗氧化系统全面应答。胁迫响应蛋白主要涉及光能捕获和电子传递、Calvin循环、碳和能量代谢、蛋白质合成和胁迫相关过程。研究也显示星星草幼苗叶片在H2O2胁迫条件下触发了相应的保护机制来抵御星星草叶片受到的氧化损伤,机制主要包括以下几点:(1)叶绿素结合蛋白/捕光复合体蛋白的蛋白丰度下降,铁硫蛋白和铁氧还蛋白-NADP(H)氧化还原酶蛋白丰度发生变化,表明光能捕获过程和电子传递过程均受到不同程度抑制作用;(2)参与Calvin循环的相关蛋白蛋白丰度都升高,表明Calvin循环被促进有利于碳的固定;(3)蛋白质合成相关蛋白丰度下降,但是在RNA加工和蛋白质加工过程中各种蛋白发挥自己的功能,积极应答H2O2胁迫可能带来的损伤。这些研究结果为我们深入认识星星草叶片H2O2胁迫应答的信号与代谢网络调控机制提供了有力支持。
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