《植物生理学报》 2018, 54(12): 1803-1812

环割阻断木薯光合作用与储藏根淀粉积累的蛋白质组学

乔景娟^1,2, 厉辉³, 潘冉冉^1,2, 曹萌萌³, 陈松笔^2,*

¹海南大学热带农林学院, 海口570228 ²中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/农业部木薯种质资源保护与利用重点实验室, 海南儋州571737 ³南京农业大学农学院, 南京210095

通信作者：陈松笔；E-mail: songbichen@catas.cn

摘　要：

木薯叶片光合作用影响储藏根淀粉的积累, 但从全蛋白质组学分析其影响的分子机理尚未报道。本研 究以SC5为试验材料, 环割木薯种茎阻断木薯光合作用与储藏根淀粉积累代谢通路, 用蛋白质组学方法分析叶 片光合作用对储藏根淀粉积累的影响。结果表明木薯种茎环割后, 叶片Pn、Gs、Ci和Tr显著降低, 叶片蛋白酶 SPS、AGPase表达显著降低。双向电泳和质谱法鉴定储藏根的30个差异蛋白质, 其功能涉及碳和能量代谢、 分子伴侣、解毒和抗氧化等。利用差异蛋白质互作调控网络分析环割阻断叶片光合作用对储藏根淀粉积累的 影响因子, 推测当具有强互作关系的蛋白质如PGM2、AT3G29320和ADG1及枢纽蛋白PGK下调, 会导致木薯 叶片光合效率下降、储藏根淀粉积累减少和鲜薯产量降低。

关键词：木薯; 种茎环割; 光合作用; 储藏根产量; 蛋白质组

收稿：2018-09-03   修定：2018-12-01

资助：国家自然科学基金NSFC-CGIA重大国际地区合作项目(31361140366)和中国热带农业科学院蛋白质组学创新团 队项目(17CXTD-29)。