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目的：
红树林(Mangrove)是一种热带、亚热带特有的海岸带木本植物群落，具有重要的生态功能以及重大的经济、社会价值。浙江温州是中国红树林人工引种的最北端，主要红树植物为秋茄（Kandelia obovata），温度限制了红树林分布。当前，针对浙江温州地区红树林已有较多研究，但仍存在苗木存活率低、生长缓慢等问题。当前气候变暖使红树林北移成为可能，但同时极端天气特别是频繁地极端低温的增多，对红树植物进一步的北移以及扩展带来了严重的影响。因此，通过研究北移红树植物秋茄在夏季、冬季以及低温胁迫下对环境的生理生化适应机制、差异蛋白质的表达情况，对了解北移红树植物秋茄生理生态适应机理具有重要的理论意义，最终为我国高纬度移植红树植物秋茄引种、繁育等提供相关理论依据。
方法：
本研究主要通过利用植物生理学技术手段，结合蛋白质组学技术，分析了在夏季、冬季不同树龄秋茄以及低温胁迫下秋茄幼苗的生理生化响应机制，同时对其叶片蛋白进行了差异蛋白质组的比较分析。
结果：
1.不同树龄秋茄在夏季、冬季相关生理指标的变化:
(1)夏季秋茄叶绿素含量高于冬季，而秋茄叶片中丙二醛(MDA)、可溶性蛋白质、可溶性总糖、游离氨基酸含量、叶绿素a/叶绿素b(Chla/Chlb)值以及蛋白水解酶（内肽酶、羧肽酶）活性均低于冬季;
(2)不同树龄秋茄可溶性总糖、可溶性蛋白、游离氨基酸含量及蛋白水解酶（内肽酶、羧肽酶）活性在夏季、冬季均随树龄增加而减少;
(3)在夏季，叶绿素含量5年生、9年生显著高于54年生秋茄，而叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性和MDA含量均随树龄增加而增加，过氧化物酶(POD)随树龄增加而减少;
(4)在冬季，叶绿素、MDA含量随树龄增加而减少，而Chla/Chlb值和POD活性均随树龄增加而增加。此外，秋茄叶片SOD活性随树龄增加呈先降后升的趋势。综合以上分析，在夏季5年生、9年生秋茄生长旺盛，而54年生秋茄代谢稳定;在冬季5年生、9年生秋茄的生理反应对低温较54年生秋茄敏感，但通过自身的代谢有效调节，仍能正常越冬。
2.低温胁迫下秋茄幼苗叶绿素含量显著降低，但叶绿素a/叶绿素b值升高，有助于提高其光合效率。在低温胁迫下，秋茄幼苗中清除活性氧起主要作用的酶为POD，低温下其活性升高，MDA含量随POD活性升高，其含量减少。可溶性糖作为渗透调节物质，低温胁迫下其含量增加，提高了秋茄幼苗抗寒力，同时表明低温胁迫下秋茄幼苗光合产物运转减慢，低温抑制了糖类物质的转运，促进了可溶性糖的累积。可溶性蛋白低温胁迫下含量增加，且随时间延长，含量持续增加，是否经低温诱导产生新的抗寒蛋白，需进一步研究。蛋白水解酶（内肽酶、羧肽酶）活性增高，促进蛋白质水解，产生更多的氨基酸，有助于秋茄幼苗更好的适应逆境环境。
3.对夏季、冬季不同树龄秋茄叶片进行差异蛋白组学分析发现，有132个蛋白丰度差异表达变化在2倍以上的蛋白点:在冬季表达量上调的蛋白点有36个，下调的点有34个;1个仅在冬季表达;冬季随树龄增加其表达量上调的点有4个，随树龄增加表达量下调的点5个;冬季，老龄秋茄（54年生）与低龄秋茄（5年生、9年生）比较表达量上调的点有19个，下调的点31个;夏季，随树龄增加表达量增高的蛋白点2个。从中挑选了42个相对表达丰度高的蛋白质进行了MALDI-TOF-MS质谱分析，鉴定出36个蛋白，其中有23个阳性结果，所鉴定的蛋白涉及到的功能主要有:
(1)能量与物质代谢相关蛋白，如cytochrome P45076C2-like（细胞色素P450酶系蛋白）、α-1，4葡聚糖磷酸化酶alpha-1，4 glucan phosphorylase L isozyme，chloroplastic/amyloplastic-like蛋白;
(2)信号转导相关蛋白，如D-3-2类周期蛋白(Cyclin-D3-2)、成熟酶K、GTP结合蛋白;
(3)光合作用相关蛋白，如核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶/加氧酶大亚基、植物光系统Ⅱ(PSⅡ)外周33kDa蛋白;
(4)防卫相关蛋白，如抗病蛋白NBS resistance protein、aluminum-activatedmalate transporter2-like（铝激活苹果酸转运蛋白）;
(5)其他蛋白，一些未知蛋白以及假定蛋白。
4.低温胁迫下秋茄幼苗叶片蛋白检测到有514个差异蛋白点，其中:低温胁迫下，表达量上调、下调的蛋白点数量分别为，48h组110、60个，96h组66、60个，144h组96、55个;3组处理中低温胁迫下均表现为上调的点12个，下调的点16个;随胁迫时间增加表达量上调的点4个，下调的点4个;只在处理组表达的点2个，只在对照组表达的点1个;144h、96h组与48h组比较表达量上调的点8个;144h组与48h、96h组处理组比较表达量上调的蛋白点2个;只表现为144h组与96h组比较表达量上调的蛋白点18个。选取50个蛋白点进行MALDI-TOF-MS质谱分析，鉴定出31个蛋白点，其中阳性结果有21个，所鉴定的蛋白涉及到的功能:
(1)能量与物质代谢相关蛋白，如β-1，6-N-乙酰氨基葡萄糖基转移酶、推定的LOC495012蛋白、苯丙氨酸解氨酶、支链氨基酸转氨酶;
(2)信号转导相关蛋白，如Pentatricopeptide repeat-containing protein、KH-domain containing protein、富含亮氨酸重复序列型受体蛋白激酶、Argonaute(AGO)家族蛋白;
(3)光合作用相关蛋白，如Rubisco活化酶，磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶;
(4)防卫相关蛋白，如类似抗病蛋白(NBS-containing resistance-like protein);
(5)其他蛋白，一些未知蛋白以及假定蛋白。