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设施土壤次生盐渍化严重限制了设施蔬菜的发展,其主要特征是NO3-和Ca2+的积累。设施土壤盐渍化问题日益严重,从而影响设施蔬菜产业的发展,特别是大宗蔬菜之一的黄瓜(Cucumis stativus L.)。采用外源物质是缓解蔬菜作物胁迫伤害的有效方法,油菜素内酯广泛应用于植物生长发育及逆境防御方面。外源24-表油菜素内酯(EBL)是油菜素内酯中的一种,能够缓解Ca(NO3)2胁迫黄瓜幼苗根系生长的抑制,但其具体机制仍不清楚。为此,本文以盐敏感型黄瓜品种’津优4号’为试材,采用营养液栽培,研究80 mmol·L-1 Ca(NO3)2胁迫下,外源EBL对黄瓜幼苗根系蛋白质组和细胞壁的影响,探讨24-表油菜素内酯对盐胁迫下黄瓜幼苗作用部位以及缓解盐胁迫伤害的蛋白质机理。主要研究结果如下:1.Ca(N03)2胁迫下黄瓜根系生长显著受到抑制,为适应盐胁迫,植株侧根增多,而外源EBL显著缓解了盐胁迫对根系生长的限制。Ca(N03)2胁迫下,黄瓜幼苗根系Ca2+含量显著上升,而K+含量和K+/Ca2+比值均显著降低。施加外源EBL后,盐胁迫下黄瓜幼苗根系Ca2+含量下降,而K+含量上升,K+/Ca2+比值升高。Ca(N03)2胁迫显著增加了对照条件下黄瓜根系渗透调节物质可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白的含量,以及相对电解质渗透率。外源EBL处理使盐胁迫下黄瓜幼苗根系可溶性蛋白和可溶性糖下降,但对脯氨酸含量及相对渗透率影响不大。说明,外源EBL可以通过调节渗透物质的含量增加黄瓜幼苗的耐盐性。2.四个处理的SDS-PAGE图谱上约15个条带在盐胁迫和/或外源EBL作用下发生变化。进一步双向电泳分析发现图谱上总共检测到400多个蛋白点,通过质谱分析,我们成功鉴定80个响应盐胁迫和/或外源EBL的差异蛋白点。根据Gene Ontology的生物进程对鉴定的蛋白点进行功能分类,主要为代谢相关蛋白、能量相关蛋白、细胞结构相关蛋白、防御蛋白、转录和翻译相关蛋白、蛋白修饰和降解相关蛋白以及多功能蛋白。盐胁迫下黄瓜根系中氮代谢和木质素生物合成蛋白被诱导,然而,细胞骨架和细胞壁多糖代谢被抑制。此外,EBL促进了与蛋白合成和修饰、抗氧化和解毒代谢及木质素合成等相关蛋白的表达。说明,EBL可通过调节Ca(N03)2胁迫下黄瓜根系蛋白质组的变化,增强黄瓜植株对Ca(N03)2胁迫的耐性,进而促进黄瓜幼苗生长。3.施加外源EBL后可明显改变Ca(N03)2胁迫下根系细胞壁复合物,使果胶和半纤维素糖醛酸含量达到最高值。Ca(NO3)2对黄瓜幼苗根系细胞壁总糖含量影响不显著。3天后,Ca(NO3)2显著增加木质素的含量,而外源EBL可以使盐胁迫下幼苗根系木质素含量维持在25 mg·g-1。Ca(N03)2胁迫植株根系PAL、COMT788、COMT109和LAC525的表达量显著高于对照;同时,外源EBL使盐胁迫下植株根系中PAL、COMT109、COMT290,CCoAOMT121、LAC525和LAC947的表达量维持在较低水平。处理7天后,Ca(N03)2促进了黄瓜幼苗根系后生木质部的分化及初生木质部木质素的积累,而外源EBL使盐胁迫下根系细胞壁木质素主要沉积凯氏带区域。在Ca(N03)2胁迫下,外源EBL先提高糖基转移酶和β-D-半乳糖苷酶转录水平,之后维持对照和较低水平;而MKK4/5相反。同时,Ca(N03)2能诱导黄瓜根系的BR信号,而EBL可以调节BR信号的传导,其可能通过促进凯氏带细胞次级细胞壁的增厚来抵御Ca2+和N03-的主动运输,通过增强细胞间信号传导增强胞间水分运输,进而维持黄瓜幼苗生长。