董小云^1* , 米超^1* , 陈其鲜² , 刘自刚^1** , 赵艳宁¹ , 米文博¹ , 徐明霞¹ , 武军艳¹ , 方彦¹

1 甘肃农业大学农学院, 甘肃省油菜工程技术研究中心, 甘肃省干旱生境作物学重点实验室, 甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室, 兰州, 730070; 2 甘肃省农技推广总站, 兰州, 730020
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《分子植物育种》印刷版, 2019 年, 第 17 卷, 第 2 篇   
收稿日期: 2019年09月03日    接受日期: 2019年10月09日    发表日期: 2019年11月05日

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本研究采用差异蛋白质组学、生物信息学方法对干旱胁迫下白菜型冬油菜进行分析。结果显示：干旱胁迫下白菜型冬油菜叶片 343 个蛋白点表达量发生了显著变化，其中表达量变化在 8 倍以上的差异蛋白点 21 个，包括上调表达的蛋白点有 9 个，下调表达的蛋白点有 8 个，诱导表达的蛋白点有 4 个。LC-MS/MS液相 - 质谱鉴定出 21 个蛋白质，参与碳代谢、次生代谢、乙醛酸/二羟酸代谢、光合固碳过程、氨基酸生物合成、氮代谢、蛋白质合成与加工、脂肪酸代谢等细胞过程。亚基结合蛋白基因 rbcBP完整 ORF 序列长 1 758 bp，编码 585 个氨基酸，分子量 53.4 kD，为疏水性蛋白质，理论等电点 4.70。在中度干旱(moderate drought, MD)和重度干旱(severe drought, SD)胁迫下白菜型冬油菜叶片 rbcBP 表达极显著下调，RuBPCase 活性显著降低；随着干旱胁迫程度加深，白菜型冬油菜叶片光合色素含量、气孔导度 Gs、蒸腾速率 Tr、净光合速率 Pn 均逐渐降低，胞间二氧化碳浓度 Ci 呈先升(LD 和 MD)后降低(SD)的趋势。干旱胁迫下白菜型冬油菜蛋白质组发生明显变化，rbcBP 表达抑制，RuBPCase 活性降低，光合色素降解等共同决定了叶片 Pn 下降。本研究结果揭示了白菜型冬油菜对干旱胁迫的适应机制，为北方旱寒区冬油菜育种提供依据。

白菜型冬油菜(Brassica rapa)；干旱胁迫；蛋白质组学；光合特性