丝瓜果实发育过程的蛋白质差异表达分析

摘要 : 丝瓜果实发育过程伴随着明显的形态转变和复杂的生理生化变化, 这些变化均影响 着果实的采后寿命和品质。为阐明丝瓜果实发育过程中重要蛋白质的功能与调控作用, 该研究以 同位素标记相对定量联合液相色谱串联质谱(iTRAQ-LC-MS/MS)技术测定丝瓜果实发育过程三个 时期(花后5天、花后15天、花后30天)蛋白的表达水平, 鉴定差异蛋白, 并对它们进行亚细胞定位、 GO(gene oncology)和KEGG(kyoto encyclopedia of genes and genomes)途径分析。共鉴定到差异蛋 白709个, 其中在丝瓜果实不同发育时期共同存在的差异蛋白有229个, 上调蛋白有118个, 下调蛋白 由111个。亚细胞定位显示, 差异蛋白的亚细胞主要定位于叶绿体、细胞质和细胞核。GO分析发现, 四吡咯结合、过氧化物酶活性、氧化还原酶活性、血红素结合和抗氧化活性是差异蛋白5种主要 的分子功能, 过氧化氢代谢过程、应激反应和防御反应是差异蛋白3种主要参与的生物过程。代谢 途径分析显示, 丝瓜果实发育过程的差异蛋白主要富集在3个代谢途径, 分别为次生代谢产物生物 合成、糖代谢和DNA复制途径, 从中筛选出36个在丝瓜果实发育过程发挥重要作用的目标差异蛋 白。其中, PAL、C4H、4-CL、COMT和CAD可能是调控果实内酚类物质和木质素合成的5种关键 蛋白。PAL、POD、PPO、CAT、APX 5种差异蛋白可能协同参与果实发育后期的酶促褐变。SS和α-AL 可能在丝瓜果实蔗糖的累积和淀粉的降解过程中起着重要作用。以上研究结果为进一步阐明丝瓜 的发育调控, 进而指导丝瓜品种选育和生产栽培提供了理论支持。

CSTR: 32200.14.cjcb.2018.11.0003