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涝是人类所面临的最严重的自然灾害之一,严重威胁人类生活和农业生产。黄瓜是我国第三大栽培的主要蔬菜,其根系浅、好气性强,易受涝。本研究以黄瓜耐涝品系Zaoer-N和敏涝品系Pepino为材料,研究淹涝胁迫条件下黄瓜下胚轴超微结构及叶片气孔开闭的变化;利用iTRAQ技术研究淹涝胁迫下蛋白差异表达变化。结果表明,耐涝品系Zaoer-N较之敏涝品系Pepino更能保持结构和功能的完整性,主要表现为:Zaoer-N淹涝至第5天线粒体内峭结构仍较完整,内含物较多,而Pepino淹涝至第3天时线粒体内峭结构就消失及内含物逐渐减少;Pepino淹涝后叶绿体片层松散严重,且淀粉粒大量增大,叶绿体结构逐渐崩解破坏,而Zaoer-N叶绿体片层结构虽略有松散,淀粉粒少量增大,但结构基本完整。淹涝后叶片气孔逐渐闭合,Zaoer-N气孔关闭速度较慢,淹涝到第5天时依然张开,Pepino则在淹涝至3天时气孔即关闭。蛋白质组学研究结果表明,在光合反应第一阶段,PSⅡ上放氧增强蛋白2均下调,光解水放氧能力下降,说明涝胁迫对植物吸收短波长光造成了直接影响。PSⅠ上,早二N未发现差异蛋白,而Pepino上PsaH蛋白和PsaL蛋白发生变化,说明耐涝品系受涝后能正常吸收长波长的光,而敏涝品系受影响。在光合反应的第二阶段,涝胁迫造成了XP 004136366.1(质体蓝素)和XP004146142.1(铁氧还蛋白-NADP还原酶,叶同工酶)在两品系中均下调,破坏了光合电子传递链。碳同化阶段,C3、C4、CAM三种同化方式同时发生,其中果糖-1,6-二磷酸酶在两品系中下调,说明涝胁迫之后碳同化产物减少。在呼吸代谢过程中,涝胁迫造成了两品系糖酵解过程中己糖激酶、醛缩酶、甘油醛-3-磷酸脱氢酶和丙酮酸激酶均上调,说明涝胁迫后植物分解更多的糖用于生成丙酮酸,呼吸代谢增强。涝胁迫之后Zaoer-N丙酮酸脱羧酶1、乙醇脱氢酶类-P上调,说明涝胁迫使得zaoer-N产生糖酵解使产生乙醇增多。柠檬酸循环代谢过程中,Pepino丙酮酸脱氢酶下调,糖酵解产生的大量丙酮酸未进行三羧酸循环,ATP产生减少。Zaoer-N琥珀酰-CoA连接酶下调使得更多ADP磷酸化成ATP。在氧化磷酸化过程中,Zaoer-N体内NADH脱氢酶类的上调使得膜内H+浓度上升,推动光合磷酸化ATP形成;Pepino中NADH脱氢酶类的下调使得光合磷酸化形成的ATP减少。