1.2  植物逆境胁迫蛋白质组学研究进展文献综述

1.2.1  植物蛋白组学概述及主要研究技术

植物蛋白质组学——作为一门刚兴起不久学科，它的产生不仅以基因组学的研究为基础，更是在突破高通量蛋白质分析技术为前提。值得说明的是，它作为蛋白质组学的的一条分支,将为将来研究植物生理学提供坚实的基础和科学意义。

植物蛋白组学研究的主要内容包括：植物遗传多样性蛋白质组学、植物生理蛋白质组学、植物发育蛋白质组学植物发育蛋白质组学以及植物发育蛋白质组学[7]。

研究蛋白质组学的技术方法大致可以列为以下几种：2-DE凝胶电泳技术、质谱技术和生物信息学技术等。首先把样品蛋白质通过双向凝胶电泳的方法进行分离，随后进行鉴定质谱后的蛋白质点，最后把鉴定结果利用生物学信息库进行存储、处理、对比和分析[8]等。

双向凝胶电泳，顾名思义，就是是指通过两次凝胶电泳，利用蛋白质的带电性差异和分子量大小的不同,来达到分离蛋白质群为目的的技术。第一向电泳是等点聚焦电泳，利用蛋白质的等电点的不同将带不同电荷的蛋白质进行分离。在完成第一向电泳的基础上，继续进行第二向SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳，第二向主要依据的是蛋白质分子量不同的原理[9]。

质谱技术用途较为广泛，它是快速鉴定生物分子的有效技术，其基本原理依据是：在样品分子离子化后，根据离子间m/z（即质荷比）的差异来分离、确定它的分子量，特异性高、灵敏度高是它的显著优点。该技术的一般流程是先将样品通过亲和层析或生化方法片段化，然后通过酶（如胰蛋白酶）把蛋白消化成多肽，接着用高压液相色谱分离多肽，最后进行质谱分析[10]。

生物信息学，它依靠计算机作为主要媒介，通过对生物大分子的研究，对DNA及蛋白质的结构和序列进行收集、整理、储存、发布、检索和分析，它用途多样化，可用于测序蛋白质的高级结构，也可用于寻找蛋白质家族保守序列。目前，很多DNA和蛋白质组的数据库已经在互联网上建成，且初具规模，由于这些数据库的建立，使蛋白质快速鉴定成为可能[11]。

1.2.2  植物响应逆境胁迫蛋白质组学研究成果来!自~优尔论-文|网www.youerw.com

植物生长所受到的胁迫主要分为非生物胁迫和生物胁迫，植物在受到各种胁迫下都会使某些基因表达上的上调或者下调，进而使对应相关基因的蛋白质的表达水平甚至是代谢水平发生变化。因此，从某种程度上说，植物对逆境胁迫的适应性与其蛋白质组分的变化相关。

植物对环境胁迫的响应是细胞稳态重建的过程，而作为一个主动响应的过程，需要大量ATP的供给，因此植物的生长代谢的目标由主动生长转变为对逆境胁迫的适应。利用拟南芥为例，运用酸雨作为其胁迫因子，联合运用双向电泳及基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱的蛋白质组学的方法，研究发现响应蛋白参与的生物学过程有：能量代谢、细胞拯救、细胞防御、蛋白折叠、应激响应、茉莉酸通路和泛素化蛋白降解[12]。在生长条件最优的情况下，植物代谢是为了满足自身活跃的生长发育过程的需要。这个过程需要合成大量的细胞分裂和细胞生长所需的组分，但环境胁迫阻碍了植物的光合作用，抑制其活跃生长，植物由合成生长发育所需的新细胞组分向合成大量的保护物质以应对环境胁迫转变