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本试验选择两种不同耐盐性甜菜品系T510与210为材料,分别在0(CK)、140mmol/L(LS)、280mmol/L(HS)NaC1胁迫下进行了蛋白质组学差异研究,并对盐胁迫相关的生理生化指标进行了测定与分析。试验结果显示,T510品系与210品系在CK处理中,干物质量无明显差异;在LS处理下,T510品系干物质量与CK无明显差异,210品系与CK相比明显降低,两品系之间也有明显差异;在HS处理下,两品系与CK相比均显著降低,且210品系明显低于T510品系。在蛋白质表达水平,盐胁迫下两品系甜菜均与CK出现明显差异,品系间也有显著差异,利用蛋白质组学技术,共分离鉴定出129个差异表达的蛋白质点,涉及多种功能:T510品系LS-CK 比对中物质代谢相关蛋白(25.00%)、光合作用相关蛋白(33.33%)为主要差异蛋白,HS-CK 比对中物质代谢相关蛋白(26.09%)、光合作用相关蛋白(26.09%)为主要差异蛋白,HS-LS 比对中光合作用相关蛋白(36.36%)为主要差异蛋白;210品系LS-CK 比对中能量代谢相关蛋白(34.78%)、光合作用相关蛋白(26.09%)为主要差异蛋白,HS-CK 比对中光合作用相关蛋白(32.00%)为主要差异蛋白,HS-LS 比对中蛋白质修饰加工相关蛋白(19.05%)为主要差异蛋白;LS处理下T510-210比对能量代谢相关蛋白(17.14%)为主要差异蛋白,HS处理下T510-210 比对光合作用相关蛋白(42.86%)为主要差异蛋白。在鉴定的所有蛋白差异点中光合作用相关蛋白所占比例最大,达到24.03%,能量代谢与物质代谢相关蛋白分别占17.83%、14.73%,是主要差异表达的蛋白类型,说明盐胁迫对植株光合作用的影响最大,而能量代谢和物质代谢与植物的盐胁迫应答密切相关,品系间耐盐性差异主要与能量代谢与光合作用有关。在其他与盐胁迫相关的生理指标中,两品系甜菜在CK处理中均无明显差异;在盐胁迫下叶片相对含水量低于CK处理,可溶性蛋白含量、质膜透性、MDA含量、抗氧化酶类活性、ATP酶活性、渗透调节物质含量均高于CK处理。这与盐胁迫下抗氧化酶类相关蛋白(抗坏血酸过氧化物酶、锰超氧化物歧化酶等)、ATP酶相关蛋白(ATP合酶δ链、ATP合酶γ链等)、渗透调节物质相关蛋白(胆碱单加氧酶、S-腺苷甲硫氨酸合成酶等)的差异表达相互印证。在LS处理中,耐盐性较好的T510品系能够在有氧呼吸有关蛋白表达量下降或不变的情况下,保持较高的耗能反应(如抗氧化酶类的催化)效率;与C4途径固碳相关的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶家族蛋白表达量上升,有助于植株在减少气孔开放以保持水分的同时保证碳固定:在HS处理中,T510品系能够大量积累抗氧化酶类相关蛋白、渗透物质合成相关蛋白,这些都与T510品系在盐胁迫时干物质量积累情况良好有关。在盐胁迫处理的T510品系与210品系的比对中,我们发现210品系中参与光呼吸的蛋白表达量高于T510品系,说明210品系一定程度上需要依赖光呼吸作用对抗胁迫,而T510品系对光呼吸的依赖程度较低,在低盐浓度胁迫时甚至能够减少有关蛋白的表达以降低光呼吸作用对光合作用的抵消。这些蛋白表达的差异,也导致了在盐胁迫下相关生理指标的品系间比较中,除叶片相对含水量差异不大之外,T510品系的可溶性蛋白质含量、抗氧化酶类活性、ATP酶活性、渗透调节物质含量均高于210品系,质膜透性、MDA含量均低于210品系。综上所述,甜菜在盐胁迫下能够通过调节相关蛋白质的表达提高胁迫相关酶的活性、增加渗透调节物质的合成以保证生长;而不同品系甜菜中能量代谢、光合作用相关蛋白的表达差异导致了它们干物质量积累及耐盐性的差异。