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望天树(Parashorea chinensis)是龙脑香科柳安属常绿大乔木,分布狭窄,仅在我国云南南部、东南部及广西西南有天然分布,是我国一级珍稀濒危保护植物。迁地保护是保存珍贵树种种质资源有效方法之一,也有助于扩大其种植范围,而温度是影响迁地保护的重要环境因子。因此,本研究以望天树1年生实生幼苗作为试验材料,进行0℃诱导Od、1d、2d的低温处理以及重新回升到25℃的恢复处理,探讨这4个阶段下幼苗的生长状况和生理生化的变化,并采用蛋白质组学技术分析0℃诱导2d后望天树叶片差异蛋白的表达,主要研究结论如下:1.随着0℃低温诱导的进行,整株幼苗叶片不断下垂,且在诱导2d时幼嫩的叶片发生萎蔫卷曲;重新回升到25℃后,幼嫩的叶片依旧卷曲,甚至变干,而功能成熟的叶片开始恢复伸展。2.在0℃低温诱导及恢复到25℃过程中,望天树幼苗叶片中叶绿素a、b以及叶绿素总含量均高于其对照处理,且其含量的变化总体上是先上升后下降,并在0℃诱导2d时达到最大;在0℃诱导Od、1d及2d时,叶绿素a/b的比值均小于其对照组,而当温度恢复到25℃时,该比值大于其对照组;类胡萝卜素总含量在0℃诱导Od和1d时,也低于其对照组,在第2d及回温后,类胡萝卜素总含量逐渐增大,且均高于其对照组。叶片相对电导率、MDA含量、游离脯氨酸、可溶性糖及可溶性蛋白含量在0℃诱导期间逐渐增加,在诱导2d时达到峰值,而当温度恢复到25℃后,含量又减少,但在整个过程中以上各指标的值均高于其对照。叶片SOD、POD、CAT和APX酶的活力也均高于其对照,酶活力的变化均是先上升后下降,在0℃诱导2d时达到峰值,而PPO酶活力变化正与之相反。在0℃ 低温诱导期间,IAA和ZR含量没有显著差异,当温度回升到25℃时,二者的含量却显著增加。随着诱导时间地延长,GA3和ABA的增加量显著的上升,且二者的增加量均在0℃诱导2d时最大,当温度回升后,其增加量又显著的下降。总之,在0℃诱导2d时,望天树幼苗叶片叶绿素、游离脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、GA3和ABA的含量最高,SOD、POD、CAT和APX酶的活力也最强,而温度回升后,以上各指标的值又显著降低,且功能成熟的叶片开始恢复伸展,这说明望天树对短暂的低温胁迫有一定的耐性。3.利用改良TCA-丙酮沉淀法和酚-甲醇/乙酸铵沉淀法提取望天树叶片总蛋白。经对比,改良TCA-丙酮沉淀法提取的总蛋白含量是改良的酚-甲醇/乙酸铵沉淀法的4.3倍,且电泳条带较多。因此,采用改良TCA-丙酮沉淀法提取望天树叶片总蛋白以进行差异蛋白表达的分析。4.0℃诱导2d后,采用改良TCA-丙酮沉淀法提取望天树叶片总蛋白,利用LC-MS/MS结合TMT定量标记技术对总蛋白进行质谱分析,再使用SEQUEST软件在Uniprot数据库中进行搜索。结果显示,共鉴定出蛋白质481个,其中表现出差异性的蛋白质有96个,52个表达上调,44个表达下调。5.对96个差异蛋白进行生物信息学分析,(1)GO注释:差异蛋白参与的生物进程有4种,分别为细胞过程、前体代谢物和能量的产生、光合作用和核苷酸代谢;所属的细胞组分有3种,分别为蛋白复合物、类囊体和光系统;具有的分子功能有2种:核苷结合和叶绿素结合;(2)KEGG-Pathway生物通路分析:差异蛋白所参与的生物通路有7种,分别为光合作用、氧化磷酸化、代谢途径、剪接体、RNA降解、吞噬体和核糖体。参与光合作用和代谢作用的差异蛋白均为光系统Ⅱ家族蛋白、光系统Ⅱ亚基Q-2和F1ATP酶γ亚基,表达上调,F1ATP酶γ亚基还参与到氧化磷酸化通路中;参与剪接体和RNA降解通路的差异蛋白均为小核核糖核蛋白家族蛋白,表达上调;参与吞噬体和核糖体通路的差异蛋白分别是β-6微管蛋白同种型1和60S酸性核糖体蛋白P2B,两者均表达下调;(3)STRING蛋白互作分析:只有光和电子传递相关的光系统Ⅱ亚基QA和光系统Ⅱ亚基Q-2两种蛋白质之间有互作关系。结合GO和Pathway分析可以看出低温对望天树的光合作用有较大的影响,因为这三种分析结果均涉及与光合作用相关的蛋白质。综上所述,望天树通过参与到多种生物学通路中不同蛋白质的差异表达来调控多种生理生化机制从而来应对短时间的低温环境。本研究为进一步阐明望天树耐寒机制提供了一定的科学依据。