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木薯(Manihot esculenta Crantz)原产美洲热带,是大戟科(Euphorbiaceae)木薯属(Manihot Miller)灌木状多年生植物,在全世界热带地区广为种植。木薯于19世纪20年代引入我国,现已广泛分布于华南地区,在热带地区,木薯是继水稻和玉米之后重要的膳食来源,是世界上8亿人的主要食物来源。2014年我国木薯种植面积为38万公顷,鲜薯总产量约780万吨;单产约20吨/公顷,离木薯理论产量的90吨/公顷还有很大的增长空间。因此研究影响木薯产量的因素,为进一步提高我国木薯单产提供理论依据是必要的。木薯基因组高度杂合,后代性状分离严重,自交不亲和,杂交选育种效率低。仅依靠传统的杂交育种手段很难快速提高木薯的产量。嫁接作为一项农业技术在植物的繁殖和改良中具有重要作用。木薯嫁接既能保持砧木品种的优良性状,又能利用接穗的有利特性。本研究选用花叶木薯变种和木薯栽培种ZM-Seaside两种木薯种质为研究对象,从蛋白质组学水平分析影响两种木薯叶片光合效率和块根产量的调控因子,通过交互嫁接,探究嫁接影响木薯产量变化的分子机理,挖掘影响木薯产量的关键蛋白质,为选育高产木薯品种提供基础数据。研究结果如下:1.研究采用便携式LI-6400光合作用测定仪测定两种木薯叶片光合参数,得到栽培种ZM-Seaside和花叶木薯变种叶片气孔导度(Cs)、胞间C02浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)没有显著差异,但ZM-Seaside的净光合速率(Pn)显著高于花叶木薯变种,显示栽培种ZM-Seaside叶片的光合效率显著高于花叶木薯变种。2.ZM-Seaside叶片中参与光合作用的相关蛋白Rubisco、OEC和PRXQ的表达水平显著高于花叶木薯变种;ZM-Seaside块根与淀粉合成相关的蛋白质点UGPase、SPS和AGPase的表达水平显著高于花叶木薯变种。3.栽培种ZM-Seaside块根产量显著高于花叶木薯变种,但以ZM-Seaside为砧木,以花叶木薯变种为接穗进行嫁接后,ZM-Seaside砧木块根的产量显著降低;然而以花叶木薯变种为砧木,以ZM-Seaside为接穗进行嫁接后,花叶木薯变种砧木的块根产量显著升高。4.两种木薯嫁接后,砧木块根氢氰酸含量均显著高于对照,同时,以ZM-Seaside为接穗,花叶木薯变种为砧木的嫁接株块根粗淀粉含量显著升高,相关以花叶木薯变种为接穗,ZM-Seaside为砧木的嫁接株粗淀粉含量显著降低。5.以花叶木薯变种为对照,得到ZM-Seaside叶片差异蛋白质点20个,其中上调表达15个,下调表达5个。块根得到差异表达的蛋白质点39个,包括上调表达23个,下调表达的蛋白质点16个。两种木薯相互嫁接后,以花叶木薯变种块根为对照,与ZM-Seaside为接穗,花叶木薯变种为砧木的嫁接株块根相比,得到差异表达蛋白质点19个,其中上调表达5个,下调表达14个;以ZM-Seaside块根为对照,与花叶木薯变种为接穗,ZM-Seaside为砧木的嫁接株块根相比较,得到差异表达的蛋白质点8个,其中上调表达1个,下调表达7个。