李萍萍¹ , 曾卫军¹ , 周茜¹ , 赵惠新^1* , 李艳红¹ , 葛风伟¹ , 祝长青¹ , 赵君洁¹ , 卢函¹ , 赵和平^2*

1新疆师范大学生命科学学院，新疆特殊环境物种保护与调控生物学实验室, 乌鲁木齐, 830054;
2北京师范大学生命科学学
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2016 年, 第 14卷, 第 1 篇   
收稿日期: 2016年01月11日    接受日期: 2016年01月14日    发表日期: 2016年03月15日

这是一篇采用Creative Commons Attribution License进行授权的开放取阅论文。只要对本原作有恰当的引用，版权所有人允许和同意第三方无条件的使用与传播。

新疆北部早春短命植物独行菜(Lepidium apetalum Willd.)种子萌发对温度响应独特：低温层积可以促进种子的萌发并显著增加整齐度，但在4℃条件下存在低温萌发停滞现象，而经25℃处理45-55min及更长时间后，种子则可以在4℃条件下萌发。这种短暂的高温诱导解除低温萌发停滞的机制尚不清楚。本研究对处于低温层积前、萌发停滞状态及25℃高温处理解除低温萌发停滞后的种子进行蛋白质差异分析，筛选出解除独行菜种子低温萌发停滞的温度响应蛋白，采用定量qRT-PCR技术对相应基因的表达进行了验证。结果表明：低温层积前、后独行菜种子之间差异蛋白不显著；25℃高温处理45min解除低温萌发停滞的种子与前二者种子蛋白差异显著。从中筛选出37个差异蛋白，其中14个上调，23个下调。选择显著上调的6个蛋白进行LC/MS-MS鉴定，并在生物信息学分析基础上，进一步选择其中的Cdc48E、Hsp17.6和Per12进行qRT-PCR验证，结果表明：这三个蛋白的基因在解除低温萌发停滞的种子中表达量极显著增高；随25℃处理时间增加，三个基因表达均呈上升趋势，且处理在45-55min时上调表达达到最高，之后维持这一水平表达，这与经25℃处理30-60min能够解除低温萌发停滞进行萌发的种子比率显著增加的特性相一致。以上结果说明Cdc48E、Hsp17.6和Per12可能与解除独行菜种子低温萌发停滞有密切关系，此结果为植物温度信号响应的研究提供了新的线索。

独行菜；种子萌发；低温停滞；响应蛋白