烟草种子成熟过程的蛋白组学研究

【目的】研究烟草种子成熟过程的蛋白变化规律,筛选与烟草种子成熟相关的标记蛋白。【方法】以同位素标记相对和绝对定量技术(iTRAQ)为基础,研究烟草种子成熟过程蛋白组的变化。【结果】从不同成熟度烟草种子中鉴定出14 316个肽段、2852个蛋白,其中1973个蛋白至少包含2个特征肽段,占总蛋白数的69.18%。在授粉后21～27 d随着烟草种子发育进程差异表达蛋白数量逐渐增多,在27～31 d趋于稳定,在31～33 d差异表达蛋白数量迅速回落,变化趋势与发芽率变化趋势一致。筛选出4个差异蛋白,他们在种子发育前期表达量不断上升并在适熟时期(授粉后第31 d)表达量达到最高,随后表达量急剧下降。【结论】烟草种子发育过程不同阶段差异蛋白功能的响应不同,早期主要是执行种子形成的结构功能,中期主要负责种子生命活动的生化反应,后期主要维持遗传物质的动态平衡和稳定。筛选出的成熟度相关蛋白经进一步确认后可单独或组合起来作为指示种子成熟度和质量的分子标记。