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1、中国农业科技导报,2008,10(6):9-15JournalofAgriculturalScienceandTechnology植物应答非生物胁迫的蛋白质组学研究进展1,2121高飞,王彦平,周宜君,张根发(1.北京师范大学生命科学学院,北京100875;2.中央民族大学生命与环境科学学院,北京100081)摘要:高盐、低温、干旱等非生物胁迫是全球农业减产的主要因素。近年来蛋白质组学方法越来越多地被应用到植物应答非生物胁迫的研究中,鉴定出许多新的抗逆蛋白质,揭示了参与胁迫耐受的蛋白质翻译后调控机制,增
2、进了对于植物耐受非生物胁迫分子机理的认识。综述了植物应答非生物胁迫蛋白质组学研究的最新研究进展,探讨了存在的主要问题,最后指出了需加强的研究方向。关键词:蛋白质组学;非生物胁迫;干旱;高盐;低温中图分类号:Q7文献标识码:A文章编号:100820864(2008)0620009207ResearchProgressonProteomicstoUncoverAbioticStressToleranceMechanismsinPlant1,2121GAOFei,WANGYan2ping,ZHOUYi2jun
3、,ZHANGGen2fa(1.CollegeofLifeScience,BeijingNormalUniversity,Beijing100875;2.CollegeofLifeandEnvironmentalSciences,CentralUniversityforNationalities,Beijing100081,China)Abstract:Abioticstressessuchashighsalt,lowtemperatureanddraughtaremajorlimitingfactors
4、forcropproduc2tionworldwide.Theapplicationofproteomicsinplantabioticresearchhelpstoidentifynovelstress2responsiveprotein,revealspost2translationalregulationmechanismsinvolvedinstressresponseandenhancesunderstandingofplanttolerancetostresses.Recentprogres
5、sinthisareawasreviewed;themajorobstaclesandresearchfieldtobeenhancedwerelisted.Keywords:proteomics;abioticstress;drought;highsalt;lowtemperature高盐、低温、干旱等非生物逆境能对植物,特的主要方法包括基因芯片、基因表达连续分析别是农作物的生长、发育和结实造成严重的不良(SAGE)、扩增片段长度多态性(AFLP)和大规模影响,是全球农业减产的重要因素。据估计,每年平
6、行信号测序(MPSS)等。但这些基于mRNA数世界主要农作物产量损失的50%与非生物胁迫量的检测方法并不能完全了解特定基因的表达情有关,而与病虫害等生物胁迫相关的作物产量损况,虽然mRNA的数量与蛋白质丰度之间存在紧失还不到20%。筛选、鉴定植物抗逆关键基因,密联系,但是mRNA的数量并不总能反映相应蛋[1]阐述植物抵抗非生物逆境的分子机理,应用基因白质的表达量。如Yan等发现44个水稻低温工程方法改造农作物,提高主要作物对非生物逆响应蛋白的数量与其mRNA数量并没有相关性。境的耐受能力,从而保持全球粮
7、食的稳定供应,维单纯研究细胞内mRNA的数量,远不能提供关于持未来农业的可持续发展,是植物科学研究面临基因的终产物———蛋白质的数量、活性和定位信的重要挑战之一。息,更不能反映蛋白质在细胞内的空间动态分布。目前,已在抗逆基因的筛选鉴定方面进行了因此对蛋白质的时间、空间、数量、活性等研究的大量工作,确定了一批抗逆相关基因。研究使用需求推动了近年来蛋白质组学技术的飞速发展。收稿日期:2008210219;修回日期:2008211203基金项目:国家973计划项目(2006CB100100,2004CB117
8、303);国家自然科学基金项目(30670203,30570434)和中央民族大学985工程项目(cun9852323)资助。作者简介:高飞,博士,主要从事植物分子生物学研究。通讯作者:张根发,教授,博士生导师,主要从事植物分子生物学研究。Tel:010258809453;E2mail:gfzh@bnu.edu.cn10中国农业科技导报10卷受有关。这些研究主要针对植物组织的可溶性总1蛋白质组学研究概况蛋白,也有少数工作针对特定的亚细胞结构
