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本研究以大豆“中豆27”种子为试材,在40℃高温下老化8d、12d和20d,发芽率从98%(CK)分别降至85%、50%和5%。采用双向电泳,质谱鉴定等技术与方法,分析胚根和下胚轴差异表达蛋白。从蛋白质组水平探索胚根和下胚轴响应老化胁迫的差异,进一步揭示种子的老化机理,为种质资源的安全保存提供理论依据。实验结果如下:1.胚根和下胚轴差异蛋白点表达模式不完全相同。胚根中有35个差异蛋白点,其中20个蛋白点下调表达,4个蛋白点上调表达,11个蛋白点表达量先升高后降低;下胚轴中有33个差异表达蛋白点,其中14个蛋白点上调表达,6个蛋白点下调表达,13个蛋白点表达量先升高后降低。有5个差异表达蛋白点在胚根和下胚轴蛋白图谱中位置相同,且变化趋势一致。2.胚根和下胚轴差异蛋白响应老化胁迫的时间不同。与对照相比,胚根中大部分差异蛋白点在老化12d和20d时丰度发生显著改变,比例分别为34%和46%;下胚轴中差异蛋白点则主要在8d和12d时发生显著改变,比例分别为55%和30%。3.胚根和下胚轴中分别鉴定出28种和26种差异蛋白,按功能把差异蛋白分别分为11类和9类。胚根的各类功能蛋白及其所占比例分别为:蛋白定位与贮藏(26%);生长与发育(20%);蛋白质合成代谢(11%);能量代谢(9%);信号转导(9%);疾病与防御(9%);细胞生长与分裂(6%);转运蛋白(3%);次生代谢(3%);氨基酸代谢(3%);未知功能蛋白(1%)。下胚轴的各类功能蛋白及其所占比例分别为:蛋白定位与贮藏(30%);生长与发育(27%);蛋白质合成代谢(9%);疾病与防御(12%);细胞生长与分裂(3%);转运蛋白(9%);次生代谢(3%);氨基酸代谢(3%);未知功能蛋白(4%)。4.多个蛋白在胚根和下胚轴中均出现差异表达,但表达模式不完全相同。这些蛋白与贮藏蛋白、LEA家族蛋白、细胞生长与分裂和次生代谢物合成功能有关。胚根和下胚轴中其它功能相关的差异蛋白则完全不同。综上所述,种子活力丧失过程中胚根和下胚轴的差异蛋白种类、表达模式以及涉及的生理生化反应和代谢过程不完全相同,这可能与种子胚根和下胚轴响应胁迫存在差异具有直接的关系。在胚根和下胚轴中,贮藏物质动员、生长与发育以及蛋白质合成代谢相关差异蛋白均占有较高比例。这三类代谢途径活性的变化可能与大豆种子活力丧失有密切关系。