全 文 ：枇杷果皮响应高温强光胁迫的蛋白质组分析
蒋际谋1,2, 邓朝军1,2, 林永祥3, 龚慧文3, 许奇志1,2, 郑少泉1,2*, 陈伟3*
(1. 福建省农业科学院果树研究所，福州 350013; 2. 福建省龙眼枇杷育种工程技术研究中心，福州 350013; 3. 福建农林大学生命科学学院，福州
350002)
摘要： 为探讨枇杷[Eriobotrya japonica (Thunb.) Lindl.]果皮在高温强光胁迫下的蛋白质组分变化，采用蛋白质组学方法分析了
果实日灼抗性差的枇杷种质‘WDYDB’果皮蛋白质对高温强光胁迫的应答反应。结果表明，在自然高温强光胁迫与遮光处理
(对照)下，枇杷果皮蛋白质双向电泳图谱中表达量差异在 2 倍以上的蛋白点共有 31 个；通过 MALDI-TOF-TOF/MS 质谱分析
成功鉴定出 26 个差异蛋白点，包括 11 个下调蛋白和 15 个上调蛋白。根据这些蛋白功能，可将其分为防御应答、碳水化合物和
能量代谢、光合作用、其它等 4 类蛋白。同时，对这些蛋白质在高温强光胁迫下的功能和作用进行了讨论。这些差异蛋白质参
与了枇杷对高温强光胁迫的响应。
关键词： 枇杷果皮； 高温强光胁迫； 日灼； 差异表达蛋白
doi: 10.3969/j.issn.1005–3395.2014.04.009

Proteomic Analysis of Loquat Peels under High Temperature and Strong
Light Stresses
JIANG Ji-mou1,2, DENG Chao-jun1,2, LIN Yong-xiang3, GONG Hui-wen3, XU Qi-zhi1,2,
ZHENG Shao-quan1,2*, CHEN Wei3*
(1. Fruit Research Institute of FAAS, Fuzhou 350013, China; 2. Fujian Breeding Engineering Technology Center for Longan & Loquat, Fuzhou
350013, China; 3. School of Life Sciences, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China)
Abstract: In order to understand the changes in protein components of loquat [Eriobotrya japonica (Thunb.)
Lindl.] under high temperature and strong light stress, the responses of proteins in loquat ‘WDYDB’ peels to
stress were analyzed by using proteomic approaches, which fruits were sensitive to sunburn. The results showed
that there were 31 protein dots with differential expression of more than two times on dimensional electrophoresis
profiles, as compared between treatments of high temperature and strong light stresses and shading (Control).
Among them, twenty-six differential proteins were identified by MALDI-TOF-TOF/MS analysis, including 11
down-regulated and 15 up-regulated proteins. These proteins could be divided into 4 categories according to their
functions, including defense response, carbohydrate and energy metabolism, photosynthesis and other protein.
The functions and roles of these proteins under high temperature and strong light stress were discussed. Therefore,
it was suggested that these differential proteins could involve in responses to high temperature and strong light
stresses.
Key words: Loquat peel; High temperature and strong light stresses; Sunburn; Differential expression protein
收稿日期： 2013–08–19　　　　接受日期： 2013–11–04
基金项目： 公益性行业(农业)科研专项经费项目(201003073); 农业部作物种质资源保护项目(NB2130135); 农业部热带作物种质资源保护项
　目(13RZZY-15); 农业部农业科研杰出人才及其创新团队、福建省科技厅重点项目(2013Y1002, 2012Y1001)资助
作者简介： 蒋际谋(1974~ )，男，副研究员，从事果树育种、种质资源和栽培技术研究。E-mail：jjm2516@126.com
* 通讯作者 Corresponding authors. E-mails: zsq333555@163.com; weichen909@163.com
热带亚热带植物学报　2014， 22(4)： 383 ~ 390
Journal of Tropical and Subtropical Botany
384 第22卷热带亚热带植物学报
果实日灼病，又称“日烧病”、“气灼病”等，是果
树生产上常见的生理性病害之一，给生产带来很大
损失[1–2]。高温与强光是引起果实日灼的主要原因，
尤其是突发性高温与强光更易引起果实日灼[3–6]。
高温强光胁迫打破了果皮的生理代谢平衡，产生大
量活性氧分子，导致膜损伤，引起酚类物质的酶促
和非酶促褐变[7]，抗氧化性酶活性发生变化[6,8]，细
胞中蛋白质种类和表达量上也发生了变化[9–11]，从
而影响到细胞的功能和代谢，最终表现果皮和果肉
组织结构损伤[12]，果实商品性下降。
枇杷[Eriobotrya japonica (Thunb.) Lindl.]是原
产我国南方的常绿特色果树之一，果实春末夏初成
熟，果肉柔软多汁、味道鲜美、营养丰富，且具有清
肺和胃、降气化痰之功效，有“早春第一果”的美誉，
深受消费者喜好。我国是枇杷最大生产国，但每年
5% 以上(部分品种 50% 左右)的果实因日灼伤害而
降低或失去商品价值。本课题组在枇杷果实日灼
病方面开展了系统研究，明确了枇杷果实日灼病发
生的敏感时期[13]，探讨了日灼发生期间生理生化指
标的变化[6]，日灼发生前后果皮的差异蛋白表达变
化[14]等。‘WDYDB’枇杷是本课题组从国家果树种
质福州枇杷圃中鉴定筛选出对果实日灼抗性低的
种质资源之一，本文主要分析比较该种质在高温强
光胁迫下果皮功能蛋白的差异表达，以揭示枇杷日
灼发生的分子生理机制，为枇杷抗日灼育种和日灼
防治等提供参考依据。
1 材料和方法
1.1 材料和处理
供试枇杷[Eriobotrya japonica (Thunb.) Lindl.]
种质为日灼抗性弱的‘WDYDB’(全国统一编号：
PPM0056)，种植在国家果树种质福州枇杷圃。试
验树树龄 7 a，树势中庸、生长一致。果实不套袋栽
培，常规管理。
根据前期试验结果[13]，在天气预报最高气温达
到 29℃且有阳光的 2013 年 4 月 23 日，在树冠中上
部南向方位选择结果性状基本一致，果实处于转色
期的果穗 10 穗挂牌，选留大小一致、果面无损伤的
果实(图 1)，其中临近的 5 穗于当日 13：30–15：30
用单层遮阳网覆盖作为对照处理，使阳光不能直接
照射在果面上，遮阳网与果穗间有 10~20 cm 间隔；
另 5 穗无遮阳网覆盖，为自然高温强光胁迫处理。
这段时间内，对照果面平均温度 26.2℃，平均光强
869.3 μmol m–2s–1；高温强光胁迫处理果面温度平均
38.9℃，平均光强 1202.4 μmol m–2s–1。15：30 开始
采摘胁迫处理和对照果，果面用蒸馏水冲洗，吸干
水分后立即削取向阳面果皮，迅速置于液氮中预冻
后在 –80℃超低温冰箱中保存备用。3 次重复。
光照、果面温度用 PM-11 型 Phytalk 植物生理
生态监控系统(Phytali, Phytech Ltd., Israe1)观测。
1.2 蛋白提取
参照 Liu 等[15]的方法，略微修改。取 3 g 枇杷果
皮用液氮研磨成粉后加入 12 mL 的提取液和 12 mL
的 pH 8.0 Tris-饱和酚，5500 ×g 离心 10 min；取酚
层加入 0.1 mol L–1 乙酸铵甲醇液，–20℃静置过夜；
20000 ×g 离心 20 min，用甲醇洗沉淀；20000 ×g 离心
20 min，用 20℃预冷的丙酮(含 0.07% β-巯基乙醇)
洗沉淀，重复 1 次；沉淀蛋白冷冻干燥，所得干粉
置 –80℃保存待用。
1.3 双向电泳
按照 25 µL 裂解液含 1 mg 蛋白的比例，在蛋白
干粉中加入裂解液。37℃恒温水浴 2.5 h， 20000 ×g
室温离心 15 min，取上清液用于蛋白质定量和双向
图 1 ‘WDYDB’枇杷不同发育时期果实生长状态和日灼伤害。A: 转色期正常果实；B: 转色期日灼果实；C: 黄熟期正常果实；D: 黄熟期日灼果实。
Fig. 1 ‘WDYDB’ loquat fruits with sunburn injury at different development stages. A: Fruits at turning stage; B: Sunburn fruit at turning stage; C:
Fruits at yellow ripening stage; D: Sunburn fruits at yellow ripening stage.
第4期 385
电泳分析。蛋白浓度测定参照 Bradford 法[16]，以
牛血清蛋白(BSA)作为标准蛋白。双向电泳参考
邓朝军等[14]方法，蛋白上样量为 1.3 mg，IPG 胶条
为 pH 4~7，24 cm。20℃下水化 14 h，设置等电聚
焦程序 200 V(1 h) → 500 V(1 h) → 1000 V(1 h) →
Gradient-8000 V(0.5 h) → 8000 V(6 h) → 1000 V(2 h)，
运行条件：温度为 20℃，最大电流为 50 μA Strip–1。
染色脱色参考邓朝军等[14]的方法。
1.4 凝胶图像分析和胶内酶解
凝胶用 EPSON 图谱扫描仪(300 dpi)进行扫描，
图片用 PDQuest 软件进行分析，从凝胶上切取差异
两倍以上的蛋白点，参照 You 等[9]的方法用胰蛋白
酶对凝胶蛋白点进行酶解。
1.5 质谱鉴定及数据库检索
参照 Liang 等[17]的方法，将酶解后的蛋白溶液
进行 MALDI-TOF-TOF/MS 质谱分析；质谱数据在
NCBI (National Center for Biotechnology Information)
蛋白数据库中搜寻，获取成功匹配(匹配分值≥75)
的蛋白。
2 结果和分析
2.1 枇杷果皮双向电泳图谱分析
从图 2 可以看出，得到的双向电泳图谱背景
清晰、分离效果较好，其蛋白质组分主要分布在等
电 点 pI 5~6、分 子 量 21~90 kDa 的 范 围 内。 利 用
ImageMaster 2D Platinum 5.0 软件对 2-DE 图谱进
行分析，结果显示，在处理和对照的 2-DE 图谱上分
别检测到 1025 和 1011 个蛋白点。处理与对照之
间表达量差异在 2 倍以上的蛋白点共有 31 个(图
3)，其中上调表达的蛋白点 17 个，下调表达的 14
个。在上调表达的蛋白点中，差异最高达 4.80 倍；
图 2 ‘WDYDB’枇杷果皮蛋白质的双向电泳图谱。A: 对照 ; B: 高温强光胁迫。
Fig. 2 2-DE profiles of proteins in ‘WDYDB’ loquat peels. A: Control; B: High temperature and strong light stresses.
图 3 高温强光胁迫后‘WDYDB’枇杷果皮差异蛋白点的相对丰度
Fig. 3 Relative volume of differentially expressed proteins of ‘WDYDB’ loquat peels under high temperature and strong light stresses
蒋际谋等：枇杷果皮响应高温强光胁迫的蛋白质组分析
386 第22卷热带亚热带植物学报
在下调表达的蛋白点中，差异最高达 3.19 倍。
2.2 蛋白质功能分析
将 31 个差异蛋白点进行质谱(MALDI-TOF/
TOF MS)分析，根据各蛋白点鉴定所得的 PMF 图
谱数据，去除杂峰后，在蛋白质数据库进行匹配检
索。根据鉴定标准，除了 5 个蛋白点(6、15、21、
30 和 31)未检测成功外，共有 26 个差异蛋白点得
到成功鉴定。在成功鉴定的差异蛋白中包括 11 个
下调蛋白和 15 个上调蛋白，其中有 1 个上调蛋白(1)
是在高温强光胁迫后出现的(图 3，表 1)。
通过 BLAST 和 KEGG 对这 26 个蛋白进行功
表 1 高温强光胁迫下枇杷果皮差异蛋白的鉴定
Table 1 Identification of differential proteins in loquat peels under high temperature and strong light stress
蛋白点
Spot No.
蛋白
Protein
登录号
GI
物种
Species
匹配率
Match rate
(%)
理论分子量/pI
Theoretical Mr (kD)/pI
表达模式
Expression
pattern
试验分子量/PI
Actual Mr (kD)/pI
防御应答 Defense response
1 分子伴侣前体
Chaperonin precursor
806808 豌豆 Pisum sativum 33 62.96/5.85
63.43/5.25
↑
2 高分子量热休克蛋白
High molecular weight heat shock protein
6969976 苹果 Malus domestica 36 71.17/5.17
69.38/5.17
↑
3 热激蛋白 17.5
Heat shock protein 17.5
186694325 苹果 Malus domestica 48 17.54/6.2
17.79/6.63
↑
4 肉桂醇脱氢酶
Cinnamyl alcohol dehydrogenase
62461970 罗勒 Ocimum
basilicum
21 38.74/5.52
50.02/6.22
↓
5 谷胱甘肽过氧化物酶
Glutathione peroxidase
222846793 欧洲大叶杨 Populus
trichocarpa
21 19.39/4.78
18.49/5.28
↓
7 主要过敏原
Major allergen Pyrc1
3044216 梨 Pyrus communis 57 17.57/5.62
17.17/6.3
↓
8 类甜蛋白
Thaumatine-like protein
20149276 苹果 Malus domestica 12 22.09/4.34
22.61/5.22
↓
碳水化合物与能量代谢 Carbohydrate and energy metabolism
19 ATP 合成酶亚基 1
ATPase subunit 1
295311633 西瓜 Citrullus lanatus 45 55.29/6.02
60.36/6.88
↑
20 线粒体 ATP 合成酶 β 亚基
Mitochondrial ATP synthase β-subunit
18831 巴西橡胶树 Hevea
brasiliensis
37 60.22/5.95
66.90/5.97
↑
22 F1-ATP 合成酶 β 亚基
F1-ATP synthase, β subunit
4388533 高粱 Sorghum bicolor 50 49.11/5.25
59.45/5.99
↑
16 磷酸甘油酸激酶
Chloroplast phosphoglycerate kinase
3738261 黑杨 Populus nigra 26 50.27/8.74
45.35/6.55
↑
14 乙醇脱氢酶
Alcohol dehydrogenase
886885 苹果 Malus domestica 40 41.38/6.48
47.70/6.87
↑
11 转酮酶 1
Transketolase 1
3559814 甜椒 Capsicum
annuum
15 80.06/6.16
65.86/6.53
↑
17 二氢硫辛酰胺-琥珀酰转移酶-2-酮戊二
酸脱氢酶
Dihydrolipoamide succinyltransferase
component of 2-oxoglutarate
dehydrogenase
255578100 蓖麻 Ricinus
communis
19 50.84/9.27
63.26/6.78
↑
18 甘氨酸脱羧酶-二氢硫辛酰胺脱氢酶
Dihydrolipoamide dehydrogenase of
glycine decarboxylase
9955324 豌豆 Pisum sativum 30 49.71/6.06
62.85/6.85
↑
第4期 387
能注释，其中 1 个蛋白(29)为未知功能蛋白，还有待
于进一步深入研究。其余 25 个蛋白可分为防御应
答、碳水化合物与能量代谢、光合作用、其它等 4 类
(表 1)。
防御应答相关蛋白　　通过质谱结果匹配和
基因功能分析，有 7 个蛋白(1~5,7~8)可能与高温强
光胁迫下防御应答相关。其中，分子伴侣前体(1)、
高分子量热休克蛋白(2)、热激蛋白 17.5 (3)表现出
上调表达，而谷胱甘肽过氧化物酶(5)、肉桂醇脱氢
酶(4)、主要过敏原 Pyrc1 (7)、类甜蛋白(8)表现出下
调表达。
碳水化合物与能量代谢相关蛋白　　与能量
代谢有关的 ATP 合成酶亚基 1 (19)、线粒体 ATP
合成酶 β 亚基(20)、F1-ATP 合成酶 β 亚基(22)；参
蛋白点
Spot No.
蛋白
Protein
登录号
GI
物种
Species
匹配率
Match rate
(%)
理论分子量/pI
Theoretical Mr (kD)/pI
表达模式
Expression
pattern
试验分子量/PI
Actual Mr (kD)/pI
光合作用 Photosynthesis
9 α-Rubisco 活化酶
α-Rubisco activase
290766479 橹豆 Glycine max 20 52.25/5.94
49.75/5.3
↓
10 α-Rubisco 活化酶
α-Rubisco activase
290766489 橹豆 Glycine max 24 52.25/5.94
48.94/5.29
↓
12 放氧蛋白 1
Oxygen-evolving enhancer protein 1
223538464 蓖麻 Ricinus
communis
27 35.23/5.58
25.88/5.28
↓
13 叶绿体锰稳定化蛋白 II
Chloroplast manganese stabilizing
protein-II
239911810 马铃薯 Solanum
tuberosum
35 31.21/6.45
21.59/6.18
↓
其它蛋白 Other protein
25 真核翻译起始因子 5A 2
Eukaryotic translation initiation factor
5A2
333108567 欧洲山杨 Populus
tremula × P. alba
33 17.52/5.6
18.48/5.67
↓
28 生长素诱导蛋白 Pcnt115
Auxin-induced protein Pcnt115
195635793 玉米 Zea mays 13 38.15/6.28
24.29/5.29
↓
23 氨基乙酰基-tRNA 合成酶
Glycyl-tRNA synthetase
255543218 蓖麻 Ricinus
communis
17 77.22/6.6
70.86/6.53
↑
24 叶绿体翻译延长因子
Choloroplast translation elongation factor
2330655 豌豆 Pisum sativum 21 53.02/6.62
52.59/6.27
↑
26 甘氨酸丰富的 RNA 结合蛋白 1
Glycine-rich RNA-binding protein 1
311780287 湖北海棠 Malus
hupehensis
54 16.18/6.37
16.44/6.3
↓
27 蛋白磷酸酶 2C 39
Protein phosphatase 2C 39
332642117 拟南芥 Arabidopsis
thaliana
27 31.61/5.51
25.10/6.86
↑
29 未知蛋白
Unknown protein
222867625 欧洲大叶杨 Populus
trichocarpa
20 25.92/5.06
28.42/4.95
↑
6 未鉴定成功
Unidentified
↑
15 未鉴定成功
Unidentified
↓
21 未鉴定成功
Unidentified
↑
30 未鉴定成功
Unidentified
↓
31 未鉴定成功
Unidentified
↓
续表(Continued)
蒋际谋等：枇杷果皮响应高温强光胁迫的蛋白质组分析
388 第22卷热带亚热带植物学报
与糖酵解途径磷酸甘油酸激酶(16)，参与乙醇发酵
反应的乙醇脱氢酶(14)；参与磷酸戊糖途径的转酮
酶 1 (11)，参与三羧酸循环的二氢硫辛酰胺-琥珀酰
转移酶-2-酮戊二酸脱氢酶(α-酮戊二酸脱氢酶复合
体， 17)和参与光呼吸的甘氨酸脱羧酶-二氢硫辛酰
胺脱氢酶(18)都上调表达。
光合作用相关蛋白　　在与光合作用相关的
蛋白中，α-Rubisco 活化酶(9,10)、放氧蛋白 1 (12)、
叶绿体锰稳定化蛋白 II (13)均下调表达。
其它蛋白　　其中的真核翻译起始因子 5A2
(25)和生长素诱导蛋白 Pcnt115 (28)均下调表达。
3 讨论
‘WDYDB’枇杷果实对日灼抗性差，受高温强
光胁迫容易引发日灼病。植物接收到逆境信号后，
经信号传导途径，能够通过调节细胞内蛋白的表
达，以应对各种不利环境的变化[18]。本研究的蛋白
质组学分析结果表明，在高温强光下‘WDYDB’枇
杷果皮中的差异表达蛋白积极参与了环境胁迫引
起的各种生理生化反应，尤其是 ROS 清除酶、病原
菌防御蛋白(酶)和光合作用相关蛋白下调表达，以
及无氧呼吸关键酶的上调表达均和日灼伤害密切
相关。
3.1 枇杷果皮防御应答相关蛋白对高温强光胁迫的
　响应
在逆境条件下，热激蛋白作为分子伴侣促进
细胞中蛋白的重新折叠、稳定、组装、胞内运输和降
解，对受损蛋白的修复有重要作用[19–21]。分子伴侣
前体、高分子量热休克蛋白、热激蛋白 17.5 等蛋白
表达量上调说明枇杷果皮对高温强光胁迫有较强
的应激反应，调节细胞内环境以适应外界胁迫。但
是，热激反应具有短时性，玉米(Zea mays)经 42℃热
激 2 h，ZmHSP70 表达量最大，随后下降[22]；水稻
(Oryza sativa)经高温胁迫 12 h 后，sHSP 表达量显
著上升，24 h 后表达量下调[23]。在本试验中热激
蛋白的上调反应，可能是枇杷对较短时间(2 h)高温
强光胁迫的应激反应。
前人的研究表明逆境胁迫可使作物体内产生
的大量活性氧(ROS)，这是其对作物产生不良影响
的重要机制[24]。谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)是酶促
清除 ROS 机制中的关键酶类，通过催化过氧化氢
和脂质过氧化物来保护植物细胞免受氧化胁迫[25]，
如番茄(Lycopersicum esculentum)中 LePHGPX 的过
量表达能显著提高转基因植株对盐、高温等胁迫的
耐受性[26]；GPX 在转基因植物中的过量表达可以增
强植物对非生物胁迫的耐受力[27–28]。但本研究中
谷胱甘肽过氧化物酶出现下调表达，说明枇杷果皮
中清除过氧化氢和其它有机过氧化物的能力下降，
超氧阴离子和丙二醛含量上升[6]，细胞膜的结构及
功能容易受到干扰及损害，可能这是‘WDYDB’枇
杷对日灼抗性弱的一个重要因素。
肉桂醇脱氢酶、主要过敏原 Pyrc1、类甜蛋白
是重要的植物防御蛋白，有助于植物伤口抵御病原
菌及不利环境。许多研究表明，肉桂醇脱氢酶是
木质素代谢过程中的一个关键酶，与非生物胁迫有
关[29]；类甜蛋白与植物的抗逆反应有关，如紫外线、
热处理、机械损伤等，类甜蛋白会在植物特定部位
迅速表达并积累[30]。‘WDYDB’枇杷果皮在高温强
光胁迫下肉桂醇脱氢酶、主要过敏原 Pyrc1、类甜
蛋白下调表达，说明枇杷果皮对逆境的耐受力下
降，这和‘WDYDB’枇杷果皮易受日灼伤害有密切
关系。
3.2 枇杷果皮碳水化合物与能量代谢相关蛋白对高
　温强光胁迫的响应
ATP 合成酶广泛存在于高等植物的叶绿体和
线粒体中，是植物能量代谢和转运的关键酶，参与
氧化磷酸化与光合磷酸化反应[31–32]。ATP 合成酶
亚基 1、线粒体 ATP 合成酶 β 亚基、F1-ATP 合成
酶 β 亚基表现出上调表达，可能是在高温强光胁迫
下，‘WDYDB’枇杷果皮抵抗外界不良环境的应激
反应。
植物在低氧环境下进行无氧呼吸主要是乙
醇发酵途径，少数为乳酸发酵途径。本研究结果
表明，参与糖酵解的磷酸甘油酸激酶、参与乙醇发
酵反应的乙醇脱氢酶表达量上调，这说明在高温
强光胁迫下，枇杷果皮的无氧呼吸作用加强，导致
不完全氧化产物积累，从而对细胞产生毒性，引起
‘WDYDB’枇杷果皮日灼的发生。而磷酸戊糖途径
(PPP)关键酶转酮酶 1 与参与光呼吸的甘氨酸脱羧
酶表达量都上调表达，说明在高温强光逆境胁迫下
枇杷果皮 PPP 呼吸作用途径以及光呼吸加强，这些
生理代谢的变化可认为是‘WDYDB’枇杷果皮对
高温强光胁迫的一种反应。
第4期 389
3.3 枇杷果皮光合作用相关蛋白对高温强光胁迫的
　　响应
在与光合作用相关的蛋白中，α-Rubisco 活化
酶、放氧蛋白 1、叶绿体锰稳定化蛋白均表现出下调
表达。α-Rubisco 活化酶作为分子伴侣保护与类囊
体结合的核糖体，使在类囊体中合成的相关蛋白免
受热钝化[33]。放氧蛋白 1 和叶绿体锰稳定化蛋白
与光合作用的放氧反应有关。高温强光胁迫使这
些蛋白下调表达，这会导致光合速率下降。这个结
果与苹果受高温强光胁迫引起光合速率显著下降
的结论一致[34]。当植物吸收的光能超出其自身的
利用能力时，还会产生活性氧[35]。在高温强光胁迫
下，枇杷果皮活性氧含量增加，膜系统被破坏，从而
导致‘WDYDB’枇杷果皮日灼的产生。
综上所述，在高温强光胁迫下‘WDYDB’枇杷
果皮中酶促清除 ROS 机制中的关键酶、光合作用
相关蛋白和病原菌防御蛋白(酶)下调表达，无氧呼
吸加强，是最终导致‘WDYDB’枇杷果皮日灼发生
的主要原因。本研究从蛋白质水平上进一步认识
了日灼抗性弱的‘WDYDB’枇杷果皮蛋白在高温
强光胁迫下产生日灼的分子生理基础，并初步探明
了枇杷果皮在高温强光胁迫过程中涉及的蛋白质
所参与的代谢途径及其作用机理，为枇杷抗日灼病
分子育种研究提供理论依据。
参考文献
[1]　 Schrader L E, Kahn C, Elfving D C. Sunburn browning decreases
at-harvest internal fruit quality of apples (Malus domestica Borkh.)
[J]. Int J Fruit Sci, 2009, 9(4): 425–437.
[2]　 Weerakkody P, Jobing J, Infante M M V, et al. The effect of
maturity, sunburn and the application of sunscreens on the internal
and external qualities of pomegranate fruit grown in Australia [J].
Sci Hort, 2010, 124(1): 57–61.
[3]　 Zhang J G, Liu Y F, Sun J S, et al. Studies on artificial induction
and threshold temperatures of apple fruit sunburn [J]. Acta Hort
Sin, 2003, 30(4): 446–448.
张建光, 刘玉芳, 孙建设, 等. 苹果果实日灼人工诱导技术及阈
值温度研究 [J]. 园艺学报, 2003, 30(4): 446–448.
[4]　 Felicetti D A, Schrader L E. Changes in pigment concentrations
associated with the degree of sunburn browning of ‘Fuji’ apple [J].
J Amer Soc Hort Sci, 2008, 133(1): 27–34.
[5]　 Felicetti D A, Schrader L E. Changes in pigment concentrations
associated with sunburn browning of five apple cultivars: II.
Phenolics [J]. Plant Sci, 2009, 176(1): 84–89.
[6]　 Deng C J, Xu Q Z, Jiang J M, et al. Changes in antioxidant properties
induced by heat injury in loquat peel under high temperature stress
[J]. J Trop Subtrop Bot, 2012, 20(5): 439–444.
邓朝军, 许奇志, 蒋际谋, 等. 高温胁迫对枇杷果皮热伤害的抗
氧化特性影响 [J]. 热带亚热带植物学报, 2012, 20(5):439–444.
[7]　 Andrews P K, Johnson J R. Physiology of sunburn development
in apples [J]. Good Fruit Grower, 1996, 47(12): 33–36.
[8]　 Wang J P. Effect of high-temperature and excessive-light stresses
on antioxidant capacity in apple fruits [D]. Baoding: Agricultural
University of Hebei, 2010: 1–39.
王静璞. 高温、强光胁迫对苹果果实抗氧化能力的影响 [D].
保定: 河北农业大学, 2010: 1–39.
[9]　 You X R, Wang L X, Liang W Y, et al. Floral reversion mechanism
in longan (Dimocarpus longan Lour.) revealed by proteomic and
anatomic analyses [J]. J Proteomics, 2012, 75(4): 1099–1118.
[10]　 Lee D G, Ahsan N, Lee S H, et al. A proteomic approach in
analyzing heat-responsive proteins in rice leaves [J]. Proteomics,
2007, 7(18): 3369–3383.
[11]　 Huangpu X Q. Studies on physiological and biochemical responses
of different flue-cured tobacco genotypes to different light intensity
and thermal environments [D]. Fuzhou: Fujian Agriculture and
Forestry University, 2012: 1–4.
皇甫晓琼. 不同基因型烤烟对光温环境的生理生化响应研究
[D]. 福州: 福建农林大学, 2012: 1–4.
[12]　 Hao Y Y, Huang W D. Changes in antioxidative system and cell
ultrastructure in the fruit peels of apple during sunburn development
[J]. J Plant Physiol Mol Biol, 2004, 30(1): 19–26.
郝燕燕, 黄卫东. 苹果日烧病程中果皮抗氧化系统与细胞超
微结构的变化 [J]. 植物生理与分子生物学学报, 2004, 30(1):
19–26.
[13]　 Deng C J, Jiang J M, Zhang X Y, et al. Research on influence
factors in heat injury of loquat peel [J]. Fujian J Agri Sci, 2012,
27(10): 1081–1086.
邓朝军, 蒋际谋, 张小艳, 等. 枇杷果皮热伤害发生影响因子研
究 [J]. 福建农业学报, 2012, 27(10): 1081–1086.
[14]　 Deng C J, Jiang J M, Gong H W, et al. Proteome analysis of
loquat peel under sunburn in two varieties [J]. Fujian J Agri Sci,
2012, 27(12): 1313–1317.
邓朝军, 蒋际谋, 龚慧文, 等. 2个枇杷品种果皮日灼伤害差异
蛋白质组分析 [J]. 福建农业学报, 2012, 27(12): 1313–1317.
[15]　 Liu H, Liu Y Z, Zheng S Q, et al. Comparative proteomic analysis
of longan (Dimocarpus longan Lour.) seed abortion [J]. Planta,
2010, 231(4): 847–860.
[16]　 Bradford M M. A rapid and sensitive method for the quantitation
of microgram quantities of protein utilizing the principle of
protein-dye binding [J]. Anal Biochem, 1976, 72(1/2): 248–254.
[17]　 Liang W Y, Zhou Y W, Wang N X, et al. Ultrastructural,
physiological and proteomic analysis of Nostoc flagelliforme in
response to dehydration and rehydration [J]. J Proteomics, 2012,
蒋际谋等：枇杷果皮响应高温强光胁迫的蛋白质组分析
390 第22卷热带亚热带植物学报
75(18): 5604–5627.
[18]　 Shao C H, Wang J Y, Lin W X. Differential proteomics analysis
of leaf development at rice (Oryza sativa) seedling stage [J]. Sci
Agri Sin, 2008, 41(11): 3831–3837.
邵彩虹, 王经源, 林文雄. 苗期水稻叶片发育进程的差异蛋白
质组学分析 [J]. 中国农业科学, 2008, 41(11): 3831–3837.
[19]　 Jagadish S V K, Muthurajan R, Oane R, et al. Physiological and
proteomic approaches to address heat tolerance during anthesis
in rice (Oryza sativa L.) [J]. J Exp Bot, 2010, 61(1): 143–156.
[20]　 Tanaka K I, Namba T, Arai Y, et al. Genetic evidence for a
protective role for heat shock factor 1 and heat shock protein 70
against colitis [J]. Biol Chem, 2007, 282(32): 23240–23252.
[21]　 Mycko M P, Cwiklinska H, Walczak A, et al. A heat shock protein
gene (Hsp70.1) is critically involved in the generation of the
immune response to myelin antigen [J]. Eur J Immunol, 2008,
38(7): 1999–2013.
[22]　 Li H C, Guo X L, Wang D M, et al. Responses of HSP70 gene
expression to temperature stresses in maize (Zea mays L.) [J]. J
Agri Univ Heibei, 2010, 33(6): 12–15,25.
李慧聪, 郭秀林, 王冬梅, 等. 玉米热激蛋白70基因对温度胁迫
的响应 [J]. 河北农业大学学报, 2010, 33(6): 12–15,25.
[23]　 Chen X H. Studies on heat shock proteins (HSPs) of rice (Oryza
sativa L.) in response to heat stress [D]. Fuzhou: Fujian Agriculture
and Forestry University, 2011: 24–26.
陈新海. 高温胁迫下水稻热激蛋白的作用机理研究 [D]. 福州:
福建农林大学, 2011: 24–26.
[24]　 Somerville C K, Meyerwitze E M. The Arabidopsis Book [M].
Rockville, USA: American Society of Plant Biologists, 2002:
1–19.
[25]　 Noctor G, Gomez L, Vanacker H, et al. Interactions between
biosynthesis, compartmentation, and transport in the control
of glutathione homeostasis and signalling [J]. J Exp Bot, 2002,
53(372): 1283–1304.
[26]　 Chen S, Vaghchhipawala Z, Li W, et al. Tomato phospholipid
hydroperoxide glutathione peroxidase inhibits cell death induced
by bax and oxidative stresses in yeast and plants [J]. Plant
Physiol, 2004, 135(3): 1630–1641.
[27]　 Yoshimura K, Miyao K, Gaber A, et al. Enhancement of
stress tolerance in transgenic tobacco plants overexpressing
Chlamydomonas glutathione peroxidase in chloroplasts or cytosol
[J]. Plant J, 2004, 37(1): 21–33.
[28]　 Gaber A, Yoshimura K, Yamamoto T, et al. Glutathione peroxidase-
like protein of Synechocystis PCC 6803 confers tolerance to
oxidative and environmental stresses in transgenic Arabidopsis
[J]. Plant Physiol, 2006, 128(2): 251–262.
[29]　 Zhang L B, Gu H, Gong D Q, et al. Research progress of cinnamyl
alcohol dehydrogenase and its gene [J]. Acta Bot Boreal-Occid
Sin, 2011, 31(1): 204–211.
鲁斌, 谷会, 弓德强, 等. 植物肉桂醇脱氢酶及其基因研究进展
[J]. 西北植物学报, 2011, 31(1): 204–211.
[30]　 Jiang X L, Huang Q X, Li H, et al. A review of advances in plant
thaumatin-like proteins [J]. J Zhejiang Agri For Univ, 2012,
29(2): 279–287.
姜晓玲, 黄秋娴, 李虹, 等. 植物类甜蛋白基因家族研究进展
[J]. 浙江农林大学学报, 2012, 29(2): 279–287.
[31]　 Wang Y Q, Zhang J J, Zhu G H, et al. Differential expression of
proteins in rice leaves cultivated with different forms of nitrogen
nutrients [J]. J Plant Physiol Mol Biol, 2006, 32(4): 403–410.
[32]　 Han Y R. Molecular Cytobiology [M]. 2nd ed. Beijing: Science
Press, 2001: 71–75.
韩贻仁. 分子细胞生物学 [M]. 第2版. 北京: 科学出版社,
2001: 71–75.
[33]　 Jin S H, Hong J, Li X Q, et al. Antisense inhibition of Rubisco
activase increases rubisco content and alters the proportion of
rubisco activase in stroma and thylakoids in chloroplasts of rice
leaves [J]. Ann Bot, 2006, 97(5): 739–744.
[34]　 Sun S. Study on photosynthetic characteristics and mechanism
of sunburn in green peel of apple fruit [D]. Tai’an: Shandong
Agricultural University, 2009: 1–4.
孙山. 苹果绿色果皮光合生理特性及果皮灼伤机制的研究
[D]. 泰安: 山东农业大学, 2009: 1–4.
[35]　 Henmi T, Miyao M, Yamamoto Y. Release and reactive-oxygen-
mediated damage of the oxygen-evolving complex subunits of
PSⅡ during photoinhibition [J]. Plant Cell Physiol, 2004, 45(2):
243–250.