项目文章
2020-镁缺乏对柑橘叶片叶脉影响的分子机理研究-福建农林大学-Tree Physiol(IF:3.67)
Molecular and physiological mechanisms underlying magnesium-deficiency-induced enlargement, cracking and lignification of Citrus sinensis leaf veins
Ye X, Chen XF, Cai LY, et al.
Tree Physiol. 2020;tpaa059. doi:10.1093/treephys/tpaa059
镁（Mg）缺乏引起的柑橘叶片中脉和主要侧脉膨大、开裂和木质素化的生理和分子机制目前比较匮乏。本研究用含浓度为0（镁缺乏）和2（镁充足）mM Mg（NO3）2的营养液灌溉柑橘幼苗16周。发现叶脉的扩大，破裂和木质化仅发生在下部叶片，上部叶片没有变化。同时检测到总可溶性糖（葡萄糖+果糖+蔗糖），淀粉和纤维素的浓度在镁缺乏下部叶脉（MDVLL）中低于镁充足下部叶脉（MSVLL）；但是木质素浓度在MDVLL中高于MSVLL。以上4个生理参数在镁缺乏上部叶脉（MDVUL）和镁充足上部叶脉（MSVUL）有这类似的情况。采用非标记定量蛋白质组学技术对以上4个不同部位叶脉样本（MDVLL、MSVLL、MDVUL和MSVUL）进行分析，一共筛选得到1229个表达蛋白和492个显著性差异表达蛋白（DAPs）。对DAPs进行生物信息学分析发现镁缺乏导致了镁，非结构性碳水化合物，细胞壁成分和蛋白质表达谱在上下部叶脉之间的差异。相对于MSVLL，MDVLL中木质素的浓度增加可能是由于以下因素引起的：（a）抑制纤维素和淀粉的积累来促进了木质素的生物合成； （b）参与苯丙烷生物合成途径，激素生物合成和谷胱甘肽代谢的蛋白质（酶）表达量升高； （c）参与木质素生物合成的其他DAP的表达强度[比如铜/超氧化物歧化酶，抗坏血酸氧化酶（AO）和ABC转运蛋白]升高。此外，MDVLL与MSVLL相比，参与细胞壁代谢的几种蛋白质（例如，扩展蛋白，Rho GTP酶激活蛋白gacA，AO，单铜氧化酶样蛋白和木葡聚糖内切葡糖苷酶/水解酶）的表达强度增加。这些均可导致叶脉的扩大和破裂。
论文涉及维基技术服务产品：Labelfree非标记定量蛋白质组学