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‘赣脐3号’是‘纽荷尔’脐橙的果皮光泽型芽变品种,其主要特点是果皮极富光泽。本研究以果实发育期和冷藏期(4℃)的蜡质突变体‘赣脐3号’和母本‘纽荷尔’脐橙果皮为研究材料,利用同位素标记相对和绝对定量技术(isobaric tags for relative and absolute quantitation,iTRAQ)对其进行差异蛋白质组学研究,以期从蛋白水平解释两个品种与果皮光泽性有关的蜡质差异和冷藏性能差异形成的分子机理。并与实验室前期转录组数据进行关联分析,筛选影响‘赣脐3号’蜡质合成及转运和贮藏性能的差异蛋白,同时结合实时定量PCR(real-time quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)技术对相关差异蛋白进行mRNA表达水平验证。主要研究结果如下:1.使用iTRAQ技术,从果实发育期(花后60 d、150 d、210 d)‘赣脐3号’与‘纽荷尔’脐橙果皮中共鉴定到4071个蛋白质,其中两品种间的差异表达蛋白有149个(差异倍数1.2倍及以上,p≤0.05),其中上调蛋白89个,下调蛋白60个。对其进行生物信息学分析表明,差异表达蛋白主要显著富集到内囊体、光系统等细胞组分本体,叶绿素结合、四吡咯结合、染色质结合等分子功能本体,光合作用、能量和前体物质的产生、光合作用的光反应等生物过程本体,以及光合作用、代谢途径、光合作用-天线蛋白、苯丙素生物合成、次生代谢物合成等代谢通路。2.基于iTRAQ技术,从‘赣脐3号’与‘纽荷尔’脐橙果实三个冷藏时期(贮藏0 d、90 d、150 d)的果皮中共鉴定到6749个蛋白质,其中在两次生物学重复中共表达的蛋白质有4040个,三个冷藏时期鉴定到的差异蛋白(差异倍数1.2倍及以上,p≤0.05)数量分别为610个(265个上调、345个下调)、1262个(630个上调、632个下调)和307个(93个上调、214个下调)。综合三个时期的差异表达蛋白情况,共筛选到127个共同表达的差异表达蛋白,其中上调蛋白47个,下调蛋白80个。对其进行生物信息学分析表明,差异蛋白主要显著富集到细胞壁、外部封装结构、植物型细胞壁等与保护性屏障有关的细胞组分本体,作用于糖苷键的水解酶活性、水解含氧糖基化合物水解酶活性、阳离子结合、C4二羧酸盐跨膜运输活性、脂氧合酶活性等分子功能本体,S-腺苷甲硫氨酸代谢进程、C4二羧酸盐运输、脂氧化物生物合成过程、碳水化合物的运输等生物过程,以及苯丙素的生物合成、其他多糖降解、亚油酸代谢、淀粉和蔗糖代谢、氰基氨基酸代谢、次生代谢产物的生物合成等代谢通路。3.将蛋白组数据与转录组数据进行关联分析,发现两组学之间关联性并不高:果实发育期间可定量蛋白的关联数量为2903个,关联性为r=-0.0170,共有35个显著差异的蛋白被关联到,其中蛋白水平与转录水平表达变化趋势相同的显著差异蛋白有11个(9个上调,2个下调),关联性r=0.4091,表达变化趋势相反的有24个,关联性r=-0.6739;在三个冷藏期间,可定量蛋白的关联性分别为0.0988、0.1606和0.0881,三个冷藏时期显著差异表达蛋白的关联数量和关联性分别为6/0.8286、37/0.5139、15/0.6857,对蛋白水平与转录水平表达变化趋势相同的显著差异蛋白进行关联分析,三个贮藏时期的关联性分别为0.8286、0.7475和0.6978,对表达变化趋势相反的显著差异蛋白进行关联分析,关联性分别为0、-0.2167和1。4.基于iTRAQ及生物信息学分析结果,从果实发育期和冷藏期共筛选出角质、软木脂和蜡质合成途径、双萜类合成途径、脂肪酸合成途径、脂肪酸延伸途径、萜类骨架生物合成途径、类倍半萜烯和三萜类生物合成途径、ABC转运途径、植物激素信号转导、植物病原菌互作等可能影响‘赣脐3号’蜡质合成及转运与贮藏性能的差异途径,并从这些途径中共筛选出167个差异表达蛋白。5.从上一步筛选出的差异表达蛋白中选取了27个进行RT-qPCR验证,结果表明,27个差异表达蛋白中在mRNA水平和蛋白水平表达变化趋势基本一致的有11个,表达变化趋势相反的有6个。其中Cschlp/bchp、CsABCG2、CsFAR、CsHHT1、CsfabG-1、CsTPS1、CsABCG2-1、CsABCG2-2、CsKAR、CsMYC2、CsGID1等差异表达蛋白的mRNA表达水平与蛋白水平变化趋势基本一致。6.综合iTRAQ蛋白组学分析、蛋白组与转录组关联分析、RT-qPCR验证以及结合前期‘赣脐3号’与‘纽荷尔’脐橙果皮蜡质成分差异分析结果,最终推测果实发育期蛋白CsABCG2(Cs6g15280)可能是导致‘赣脐3号’果皮光泽表型的关键蛋白;果实冷藏期蛋白CsFAR(orange1.1t02246)、CsABCG2-1(Cs6g15300)、CsKAR(Cs7g09930)、CsCER10(Cs7g29210)、CsHHT1(Cs2g05090)、CsTPS1(Cs5g12900)、CsMYC2(Cs3g17300)、CsPR1(Cs8g03430)可能是直接或间接影响‘赣脐3号’与‘纽荷尔’脐橙果皮蜡质差异和贮藏性能的关键蛋白。