全 文 ：植物病理学报
ＡＣＴＡ ＰＨＹＴＯＰＡＴＨＯＬＯＧＩＣＡ ＳＩＮＩＣＡ　 ４４(４): ４３８￣４４２(２０１４)
收稿日期: ２０１３￣１０￣０６ꎻ 修回日期: ２０１４￣０３￣１４
基金项目: 农业部现代农业产业技术体系建设专项资金(ＣＡＲＳ－２８)ꎻ国家自然科学基金资助项目(３０９００９６８ꎻ ３１２０１６０２)ꎻ国家“８６３”项目
(２０１１ＡＡ１００２０４０４)ꎻ国家科技支撑计划项目(２０１３ＢＡＤ０２Ｂ０１)
通讯作者: 丛佩华ꎬ研究员ꎬ主要从事苹果育种研究ꎻＴｅｌ: ０４２９－３５９８１０３ꎬＥ￣ｍａｉｌ: ｃｏｎｇｐｈ＠１６３􀆰 ｃｏｍꎮ
ｄｏｉ:１０.１３９２６ / ｊ.ｃｎｋｉ.ａｐｐｓ.２０１４.０４.０１４
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研究简报
苹果叶片应答斑点落叶病菌胁迫的蛋白质组学分析
张彩霞１ꎬ２ꎬ 张利义１ꎬ２ꎬ 田 义１ꎬ２ꎬ 陈 莹１ꎬ２ꎬ 康国栋１ꎬ２ꎬ 丛佩华１ꎬ２∗ꎬ
王 强１ꎬ２ꎬ 杨 玲１ꎬ２ꎬ 李武兴１ꎬ２
( １ 农业部园艺作物种质资源利用重点实验室ꎬ辽宁兴城 １２５１００ꎻ ２ 中国农业科学院果树研究所ꎬ辽宁兴城 １２５１００)
Ｐｒｏｔｅｏｍｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｐａｔｈｏｇｅｎ￣ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｆｒｏｍ ａｐｐｌｅ ｌｅａｖｅｓ ｉｎｄｕｃｅｄ ｂｙ
Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ ａｌｔｅｒｎａｔａ ａｐｐｌｅ ｐａｔｈｏｔｙｐｅ　 ＺＨＡＮＧ Ｃａｉ￣ｘｉａ１ꎬ２ꎬ ＺＨＡＮＧ Ｌｉ￣ｙｉ１ꎬ２ꎬ ＴＩＡＮ Ｙｉ１ꎬ２ꎬ ＣＨＥＮ
Ｙｉｎｇ１ꎬ２ꎬ ＫＡＮＧ Ｇｕｏ￣ｄｏｎｇ１ꎬ２ꎬ ＣＯＮＧ Ｐｅｉ￣ｈｕａ１ꎬ ２ꎬ ＷＡＮＧ Ｑｉａｎｇ１ꎬ２ꎬ ＹＡＮＧ Ｌｉｎｇ１ꎬ２ꎬ ＬＩ Ｗｕ￣ｘｉｎｇ１ꎬ２( １ Ｋｅｙ Ｌａ￣
ｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｇｅｎｅｔｉｃ Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ Ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｃｒｏｐｓ (Ｇｅｒｍｐｌａｓｍ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ)ꎬ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌ￣
ｔｕｒｅꎬ Ｘｉｎｇｃｈｅｎｇ Ｌｉａｏｎｉｎｇ １２５１００ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ２ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｐｏｍｏｌｏｇｙꎬ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ
Ｘｉｎｇｃｈｅｎｇ Ｌｉａｏｎｉｎｇ １２５１００ꎬ Ｃｈｉｎａ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｅｌｕｃｉｄａｔｅ ｋｅｙ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｄｉｓｅａｓｅ￣ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｉｎ ａｐｐｌｅ ｌｅａｖｅｓꎬ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｐｒｏｔｅｉｎｓ
ｗｅｒｅ ｅｘｔｒａｃｔｅｄ ｆｒｏｍ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｉｎｆｅｃｔｅｄ ａｐｐｌｅ ｌｅａｖｅｓꎬ ａｎｄ ｓｅｐａｒａｔｅｄ ｂｙ ｔｗｏ￣ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ􀆰 Ｔｈｅ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｗｅｒｅ ｔｈｅｎ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ ｂｙ ＭＡＬＤＩ￣ＴＯＦ￣ＴＯＦ / ＭＳ􀆰 Ｉｎ ｔｏｔａｌꎬ ２５ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ
ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｃｔｅｄ ｂｙ Ｉｍａｇｅ Ｍａｓｔｅｒ Ｓｏｆｔｗａｒｅ􀆰 Ａｆｔｅｒ ｔｒｙｐｔｉｃ ｄｉｇｅｓｔｉｏｎꎬ ＭＡＬＤＩ￣ＴＯＦ￣ＴＯＦ / ＭＳ
ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｄａｔａｂａｓｅ ｓｅａｒｃｈｉｎｇꎬ ２０ ｐｒｏｔｅｉｎ ｓｐｏｔｓ ｗｅｒｅ ｆｉｎａｌｌｙ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄꎬ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ １１ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｐｒｏｔｅｉｎｓ
ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓꎬ ｅｎｅｒｇｙ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍꎬ ｓｔｒｅｓｓ ａｎｄ ｄｅｆｅｎｓｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ􀆰 Ｔｈｅ ｐａｔｈｏｇｅｎｅｓｉｓ￣ｒｅｌａｔｅｄ ｐｒｏｔｅｉｎｓ
ｉｎｖｏｌｖｅｄ ｉｎ ｄｅｆｅｎｓｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｓｕｃｈ ａｓ ＡＰＸꎬ ＧＰＸ ａｎｄ Ｍａｌ ｄ１ ｗｅｒｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ ｉｎ ａｐｐｌｅ ｌｅａｖｅｓ􀆰 Ｉｔ
ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅｓｅ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｍａｙ ｐｌａｙ ａ ｋｅｙ ｒｏｌｅ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｔｏ Ａ􀆰 ａｌｔｅｒｎａｔａ ａｐｐｌｅ ｐａｔｈｏｔｙｐｅ􀆰
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｐｒｏｔｅｏｍｉｃｓꎻ ａｐｐｌｅ ｌｅａｖｅｓꎻ Ａ􀆰 ａｌｔｅｒｎａｔａ ａｐｐｌｅ ｐａｔｈｏｔｙｐｅꎻ ｓｔｒｅｓｓ
文章编号: ０４１２￣０９１４(２０１４)０４￣０４３８￣０５
　 　 苹果斑点落叶病(Ａｐｐｌｅ Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ Ｂｌｏｔｃｈ)又
称褐纹病ꎬ是目前我国苹果主产区的主要病害之
一ꎮ 病原菌是植物发病的主要生物胁迫因子ꎮ 目
前ꎬ植物寄主应答病原真菌胁迫的蛋白质组学研究
在拟南芥、水稻等模式植物中已广泛展开ꎮ 以往关
于苹果斑点落叶病的研究大多围绕其致病机制、防
治方法及抗性评价等[１]ꎬ对侵染过程中与苹果抗
病性密切相关的寄主自身动态防御反应机制研究
报道甚少ꎮ开展苹果属植物寄主响应病原菌胁迫
的差异蛋白质组学研究ꎬ通过对抗性相关蛋白的差
异表达分析ꎬ可从分子水平直接了解苹果属植物应
答病原菌胁迫所启动的抗性机制ꎮ 本研究以苹果
叶片与斑点落叶病菌(Ａ􀆰 ａｌｔｅｒｎａｔａ ａｐｐｌｅ ｐａｔｈｏｔｙｐｅ)
为研究对象ꎬ利用蛋白质组学方法分析胁迫过
程中差异表达的功能蛋白ꎬ以揭示苹果叶片应
答病原菌胁迫的蛋白质组变化ꎬ为优质抗病苹
果新种质的遗传改良和定向选育提供部分理论
依据和技术借鉴ꎮ
　
　 ４期 张彩霞ꎬ等:苹果叶片应答斑点落叶病菌胁迫的蛋白质组学分析
１　 材料与方法
１􀆰 １　 苹果试材及病原菌接种
　 　 苹果叶片试材取自国家苹果育种中心资源圃
内ꎬ清洗后于大培养皿中无菌保湿 ２ ｄ 后淘汰发病
叶片ꎮ 供试病原菌(Ａ􀆰 ａｌｔｅｒｎａｔａ ａｐｐｌｅ ｐａｔｈｏｔｙｐｅ)接
种于 ＰＤＡ 培养基ꎬ２５℃、２４ ｈ 光照条件下培养ꎬ毛
笔刷收集菌苔分生孢子制成孢子悬液ꎮ 将孢子悬
液点接于叶片下表皮叶脉两侧ꎬ以无菌水为空白对
照ꎬ接种后模拟果园光周期设置光照条件ꎬ２５℃恒
温保湿培养ꎬ２４、４８ ｈ后观察取样ꎮ
１􀆰 ２　 苹果叶片总蛋白提取及定量
　 　 分别取培养皿中对照叶片及发病叶片ꎬ去除叶
柄ꎬ各称取 ２ ｇꎬ于液氮中迅速研磨成粉末ꎮ 总蛋白
提取参照 Ｔｒｉｓ￣饱和酚抽提法[２]完成ꎮ 将制备好的
蛋白干粉溶于样品裂解液[２]ꎮ 采用双向电泳蛋白
定量试剂盒(２￣Ｄ ＱＵＡＮＴ ＫＩＴꎬＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ)对
蛋白溶液样品进行定量ꎮ
１􀆰 ３　 双向电泳
　 　 本试验等电聚焦过程采用预制 ＩＰＧ 胶条(１８
ｃｍꎬ ｐＨ ４~７)ꎬ上样量 ８００ μｇꎬ上样体积 ３５０ μＬꎬ
ＩＰＧ泡涨盘完成被动水化过程ꎮ 水化结束后立即
进行等电聚焦电泳( ＩＰＧ￣ＩＥＦ)ꎮ 等电聚焦过程结
束后ꎬ将胶条分别置于含 １％ＤＴＴ 和 ２􀆰 ５％ 碘乙酰
胺的平衡液[２]中分别平衡 １５ ｍｉｎꎬ 然后再转移至
垂直板电泳槽上进行第二向电泳ꎮ 电泳完成后的
凝胶进行考马斯亮蓝 Ｒ￣３５０(ＣＢＢ Ｒ￣３５０)染色ꎮ
１􀆰 ４　 图像扫描及分析
　 　 凝胶脱色后立即用 Ｉｍａｇｅ Ｓｃａｎｎｅｒ 扫描仪进行
扫描ꎮ 凝胶图像采用 Ｉｍａｇｅ Ｍａｓｔｅｒ ２Ｄ Ｐ１ａｔｉｎｕｍ
７􀆰 ０分析软件进行差异点分析ꎬ运用 ＳＰＳＳ 统计软
件进行 ＡＮＯＶＡ(Ｐ<０􀆰 ０５)显著性分析ꎮ
１􀆰 ５　 差异蛋白点质谱分析及数据库检索
　 　 将切下的差异蛋白点利用胶内原位酶解方法进
行处理ꎬ串联飞行时间质谱仪(４８００ Ｐｌｕｓ ＭＡＬＤＩ
ＴＯＦ / ＴＯＦＴＭ 　 Ａｎａｌｙｚｅｒ) 进行质谱分析ꎮ 本研究中
质谱分析(ＭＡＬＤＩ￣ＴＯＦ￣ＴＯＦ / ＭＳ)工作由中科院
(上海)蛋白质组研究分析中心完成ꎮ 将获得的
ＰＭＦ图谱数据利用 Ｍａｓｃｏｔ软件在 ＮＣＢＩ数据库中
进行检索ꎮ
２　 结果与分析
２􀆰 １　 苹果叶片应答病原菌胁迫的双向电泳图谱
分析及质谱鉴定
　 　 对斑点落叶病菌侵染前后苹果叶片总蛋白进行
双向电泳分析ꎬ获得清晰的蛋白质表达谱(图 １)ꎮ
结果表明ꎬ有 ３９个蛋白质点发生变化ꎬ再经 ＳＰＳＳ软
件分析ꎬ共获得 ２５个显著性差异蛋白点(图 １)ꎬ其
中 ２０个蛋白点得到成功鉴定(表 １)ꎬ包括 ５个下调
蛋白和 １５个上调蛋白(图 ２)ꎮ 此外ꎬ已鉴定的蛋白
点中除了 ５个与苹果属植物同源的蛋白外ꎬ其余蛋
白均为与其他植物高度同源的相关蛋白ꎮ
Ｆｉｇ. １　 Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｐｒｏｔｅｏｍｅ ｐａｔｔｅｒｎｓ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｉｎｆｅｃｔｅｄ ｌｅａｖｅｓ
ｉｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｏ ｔｈｅ ｆｕｎｇａｌ ｐａｔｈｏｇｅｎ Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ ａｌｔｅｒｎａｔａ ａｐｐｌｅ ｐａｔｈｏｔｙｐｅ
Ａ: Ｃｏｎｔｒｏｌ ｌｅａｖｅｓ( ｉｎｏｃｕｌａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｗａｔｅｒ ｆｏｒ ４８ ｈ)ꎻ Ｂ: Ｉｎｆｅｃｔｅｄ ｌｅａｖｅｓ ( ｉｎｏｃｕｌａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｐａｔｈｏｇｅｎ ｆｏｒ ４８ ｈ)ꎻ
Ｔｈｅ ｓｐｏｔｓ ｗｉｔｈ ａｌｔｅｒｅｄ ａｂｕｎｄａｎｃｅ ａｒｅ ｃｉｒｃｌｅｄ ｗｉｔｈ ｌｉｎｅｓ.
９３４
　
植物病理学报 ４４卷
Ｔａｂｌｅ １　 Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ｉｎ ａｐｐｌｅ ｌｅａｖｅｓ ｉｎｄｕｃｅｄ ｂｙ Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ ａｌｔｅｒｎａｔａ
ａｐｐｌｅ ｐａｔｈｏｔｙｐｅ ｗｉｔｈ ＭＡＬＤＩ￣ＴＯＦ / ＴＯＦ ａｎｄ ｄａｔａｂａｓｅ ｓｅａｒｃｈｉｎｇ
Ｐｒｏｔｅｉｎ
Ｎｏ􀆰
Ｐｒｏｔｅｉｎ ｎａｍｅ Ａｃｃｅｓｓｉｏｎ Ｎｏ􀆰
ＭＷ
(Ｄａ) / ｐＩ
Ｓｐｅｃｉｅｓ
ＭＡＳＣＯＴ
ｓｃｏｒｅ
Ｐｅｐｔｉｄｅｓ
ｃｏｕｎｔ􀆰
Ｐｏｓｓｉｂｌｅ
ｆｕｎｃｔｉｏｎ
１ Ａｐｇｍ ｇｉ ｜ ４１６５５５０ ６０９２７􀆰 １ / ５􀆰 ４４ Ｍａｌｕｓ ｘ ｄｏｍｅｓｔｉｃａ ８８ ７ Ｕｎｋｎｏｗｎ ｐｒｏｔｅｉｎ
２
Ｓ￣ａｄｅｎｏｓｙｌｍｅｔｈｉｏｎｉｎｅ
ｓｙｎｔｈｅｔａｓｅ ３(ＳＡＭＳ)
ｇｉ ｜ ２２４１０８８５８ ４３６１０􀆰 ８ / ５􀆰 ５ Ｐｏｐｕｌｕｓ ｔｒｉｃｈｏｃａｒｐａ ４１１ １２ Ｓｔｒｅｓｓ ｒｅｓｐｏｎｓｅ
３
Ｓ￣ａｄｅｎｏｓｙｌｍｅｔｈｉｏｎｉｎｅ
ｓｙｎｔｈｅｔａｓｅ １(ＳＡＭＳ)
ｇｉ ｜ ２２４１０１４７３ ４３６１２􀆰 ９ / ５􀆰 ５ Ｐ􀆰 ｔｒｉｃｈｏｃａｒｐａ ４８７ １３ Ｓｔｒｅｓｓ ｒｅｓｐｏｎｓｅ
４
Ｇｌｕｔａｍａｔｅ￣１￣ｓｅｍｉａｌｄｅｈｙｄｅ
２ꎬ１￣ａｍｉｎｏｍｕｔａｓｅ ２
ｇｉ ｜ ２９７８１６０７８ ５０７４６􀆰 ６ / ６􀆰 ３６
Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ
ｌｙｒａｔａ ｓｕｂｓｐ􀆰
１２１ ５ Ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ
５
Ｐｕｔａｔｉｖｅ ＮＡＤ ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ
ｅｐｉｍｅｒａｓｅ / ｄｅｈｙｄｒａｔａｓｅ
ｇｉ ｜ ２５５５５９４４８ ４３２３０􀆰 ８ / ８􀆰 ７５ Ｒｉｃｉｎｕｓ ｃｏｍｍｕｎｉｓ ３３１ ７ ＴＣＡ ｍｅｔａｂｏｌｉｃ
６
Ｐｕｔａｔｉｖｅ ｆｅｒｒｅｄｏｘｉｎ￣
ＮＡＤＰ(Ｈ) ｏｘｉｄｏｒｅｄｕｃｔａｓｅ
ｇｉ ｜ ４１０５２９１５ ４１０９４􀆰 ６ / ７􀆰 ９８
Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ
Ｊａｐｏｎｉｃａ ｇｒｏｕｐ
３２１ １１ Ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ
７ Ｕｎｎａｍｅｄ ｐｒｏｔｅｉｎ ｐｒｏｄｕｃｔ ｇｉ ｜ ２９７７４６４９９ ２４３２３􀆰 ４ / ７􀆰 ６３ Ｖｉｔｉｓ ｖｉｎｉｆｅｒａ ９７ ２ Ｕｎｋｎｏｗｎ ｐｒｏｔｅｉｎ
１１ Ｍｄｆｗｇ２１００Ｋ２０ ｇｉ ｜ ２２６７４７９３０ ２６６４８ / ９􀆰 ６２ Ｍ􀆰 ｘ ｄｏｍｅｓｔｉｃａ ３８９ ６ Ｕｎｋｎｏｗｎ ｐｒｏｔｅｉｎ
１２
Ｒｉｂｏｓｏｍａｌ ｐｒｏｔｅｉｎ
３０Ｓ ｓｕｂｕｎｉｔ
ｇｉ ｜ １７０１３１ ３３９７２􀆰 ５ / ６􀆰 ６９ Ｓｐｉｎａｃｉａ ｏｌｅｒａｃｅａ １１４ ６ Ｐｒｏｔｅｉｎ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ
１３
Ｐｒｏｔｅａｓｏｍｅ ａｌｐｈａ
ｓｕｂｕｎｉｔ￣ｌｉｋｅ ｐｒｏｔｅｉｎ
ｇｉ ｜ ７６１６０９８２ ２８２７５􀆰 ２ / ５􀆰 ４ Ｓｏｌａｎｕｍ ｔｕｂｅｒｏｓｕｍ １５５ ４ Ｐｒｏｔｅｉｎ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ
１４
Ａｓｃｏｒｂａｔｅ
ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ(ＡＰＸ)
ｇｉ ｜ １４５５８１３８８ ２７７１１􀆰 ８ / ５􀆰 ５３ Ｍ􀆰 ｘ ｄｏｍｅｓｔｉｃａ １５５ ５ Ｄｅｆｅｎｓｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ
１５
Ｃｙｔｏｓｏｌｉｃ ｔｒｉｏｓｅ
ｐｈｏｓｐｈａｔｅ ｉｓｏｍｅｒａｓｅ
ｇｉ ｜ ４１４５５０ ２７３６６􀆰 １ / ５􀆰 ２４ Ａ􀆰 ｔｈａｌｉａｎａ １５０ ４ Ｇｌｙｃｏｌｙｓｉｓ
１６
Ｒｉｂｕｌｏｓｅ １ꎬ５￣ｂｉｓｐｈｏｓｐｈａｔｅ
ｃａｒｂｏｘｙｌａｓｅ
ｇｉ ｜ ９９０９６３６ ２６７９０􀆰 ５ / ７􀆰 ０１ Ｅｌａｔｉｎｅ ｈｙｄｒｏｐｉｐｅｒ １３７ ５ Ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ
１７
Ｐｕｔａｔｉｖｅ ｂｅｔａ４
ｐｒｏｔｅａｓｏｍｅ ｓｕｂｕｎｉｔ
ｇｉ ｜ １４５９４９２９ １４５９０􀆰 ３ / ６􀆰 ４ Ｎｉｃｏｔｉａｎａ ｔａｂａｃｕｍ １８２ ４ Ｐｒｏｔｅｉｎ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ
１８
Ｇｌｕｔａｔｈｉｏｎｅ
ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ(ＧＰＸ)
ｇｉ ｜ ３３３０８４０８ １８６９０􀆰 ５ / ６􀆰 １４ Ｍ􀆰 ｘ ｄｏｍｅｓｔｉｃａ ５０７ １２ Ｄｅｆｅｎｓｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ
２０
Ａｍｉｎｏ ａｃｉｄ ｂｉｎｄｉｎｇ
ｐｒｏｔｅｉｎꎬ ｐｕｔａｔｉｖｅ
ｇｉ ｜ ２５５５６４０５１ ３０９１８􀆰 ９ / ５􀆰 ４８ Ｒ􀆰 ｃｏｍｍｕｎｉｓ １８０ ３ Ｐｒｏｔｅｉｎ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ
２１
Ａｍｉｎｏ ａｃｉｄ ｂｉｎｄｉｎｇ
ｐｒｏｔｅｉｎꎬ ｐｕｔａｔｉｖｅ
ｇｉ ｜ ２５５５６４０５１ ３０９１８􀆰 ９ / ５􀆰 ４８ Ｒ􀆰 ｃｏｍｍｕｎｉｓ １６２ １ Ｐｒｏｔｅｉｎ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ
２２ ＡＴ２Ｇ３７６６０ ｇｉ ｜ ２２７２０４４５５ ２６３３６􀆰 ８ / ５􀆰 ２９ Ａ􀆰 ｔｈａｌｉａｎａ １６７ ２ Ｕｎｋｎｏｗｎ ｐｒｏｔｅｉｎ
２４
Ｍａｌ ｄ１ / ｍａｊｏｒ
ａｌｌｅｒｇｅｎ Ｍａｌ ｄ １
ｇｉ ｜ ２４４３８２４ １７５１３􀆰 ９ / ５􀆰 ６２ Ｍ􀆰 ｘ ｄｏｍｅｓｔｉｃａ ２４４ ６ Ｄｅｆｅｎｓｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ
２５
Ｒｉｂｕｌｏｓｅ￣１ꎬ５￣ｂｉｓｐｈｏｓｐｈａｔｅ
ｃａｒｂｏｘｙｌａｓｅ / ｏｘｙｇｅｎａｓｅ
ｌａｒｇｅ ｓｕｂｕｎｉｔ
ｇｉ ｜ ７５７５８０７５ ５１９９８􀆰 １ / ５􀆰 ９１ Ｅｒｙｎｇｉｕｍ ｇｉｇａｎｔｅｕｍ ４０６ ２０ Ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ
０４４
　
　 ４期 张彩霞ꎬ等:苹果叶片应答斑点落叶病菌胁迫的蛋白质组学分析
２􀆰 ２　 蛋白功能鉴定及丰度变化分析
　 　 经功能分析ꎬ４个蛋白质点鉴定为未知功能蛋
白ꎬ其余 １６个蛋白质点依据其参与的相关功能分
为 ５ 类 (图 ３ )ꎮ 防御反应相关蛋白中ꎬ ＡＰＸ
(Ｓｐｏｔ１４)和 ＧＰＸ(Ｓｐｏｔ １８)应答病原菌胁迫反应呈
明显上调表达ꎬ而过敏原蛋白 Ｍａｌ ｄ１(Ｓｐｏｔ ２４)则
下调表达直至消失ꎮ 胁迫反应相关的 ＳＡＭＳ(Ｓｐｏｔ
２和 ３)ꎬ均呈现下调表达趋势ꎮ 光合作用相关蛋
白(Ｓｐｏｔ ４ꎬ６ꎬ１６ 和 ２５)中ꎬ除了 Ｒｕｂｉｓｃｏ 大亚基
(Ｓｐｏｔ ２５)外ꎬ其余均呈明显上调表达ꎮ 能量代谢相
关蛋白(Ｓｐｏｔ ５ꎬ１５)分别参与植物体内三羧酸循环
代谢和糖酵解代谢ꎬ呈上调表达ꎮ 此外ꎬ５个参与蛋
白质合成相关的蛋白(Ｓｐｏｔ １２ꎬ１３ꎬ１７ꎬ２０ 和 ２１)ꎬ经
病原菌胁迫后ꎬ在苹果叶片中均呈上调表达ꎮ
Ｆｉｇ. ２　 Ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｂｕｎｄａｎｃｅ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ ｐｒｏｔｅｉｎｓ
ｏｆ ａｐｐｌｅ ｌｅａｆ ｉｎｄｕｃｅｄ ｂｙ Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ ａｌｔｅｒｎａｔａ ａｐｐｌｅ ｐａｔｈｏｔｙｐｅ
ＣＫ: Ｃｏｎｔｒｏｌ ｌｅａｆꎻ ２ ｄ: Ｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒ ４８ ｈ.
Ｆｉｇ. ３　 Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｃａｔｅｇｏｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ ｐｒｏｔｅｉｎｓ
１４４
　
植物病理学报 ４４卷
３　 结论与讨论
　 　 ＳＡＭＳ是植物细胞应答逆境胁迫的关键蛋白ꎮ
本研究中 ２ 个蛋白点( Ｓｐｏｔ ２ 和 ３)分别鉴定为
ＳＡＭＳ ３和 ＳＡＭＳ １ꎬ均明显下调表达ꎬ表明 ＳＡＭＳ
参与了苹果叶片细胞应答病原菌胁迫的反应ꎮ
　 　 ＰＲ类蛋白是植物寄主在抗病反应过程中产生
的一类广谱抗性可溶性蛋白ꎮ ＡＰＸ ( Ｓｐｏｔ１４)与
ＧＰＸ(Ｓｐｏｔ１８)均是植物清除 ＲＯＳ 的关键酶ꎬ 与植
物抗逆性密切相关[ ３ꎬ ４ ]ꎬ苹果过敏原蛋白 (Ｍａｌ
ｄ１) ( Ｓｐｏｔ ２４) 是苹果体内重要的抗性相关蛋
白[ ５ ]ꎬ３ 个蛋白均属病程相关蛋白ꎮ 本研究中ꎬ
ＡＰＸ(Ｓｐｏｔ１４)与 ＧＰＸ(Ｓｐｏｔ１８)均发生了明显的上
调表达ꎬ表明它们在苹果叶片受病原菌侵染后通过
不断上调表达参与防御反应ꎬ以降低叶片细胞因病
原菌侵染增加的 ＲＯＳ浓度ꎬ减轻高浓度 ＲＯＳ对寄
主的伤害ꎮ 而 Ｍａｌ ｄ１ 蛋白(Ｓｐｏｔ ２４)下调表达至
消失ꎬ表明该蛋白也参与苹果叶片应答病原菌侵染
的防御反应ꎬ通过下调表达ꎬ降低病原菌对寄主的
伤害程度ꎮ
　 　 苹果叶片细胞应答斑点落叶病菌胁迫过程中ꎬ
可以通过启动多个途径来实现对病原菌胁迫的防
御ꎬ包括光合作用、能量代谢、胁迫反应及防御反应
等相关蛋白的差异表达ꎬ其中 ＡＰＸ、ＧＰＸ及Ｍａｌ ｄ１
在苹果叶片应答病原菌胁迫过程中起到关键作用ꎬ
本研究从蛋白质水平上初步分析了苹果叶片应答
斑点落叶病菌胁迫所启动的抗性相关蛋白表达情
况ꎬ可为进一步开展苹果抗病分子机制研究提供参
考ꎮ
参考文献
[１] 　 Ｌｉ Ｙꎬ Ｚｈａｎｇ Ｌ Ｙꎬ Ｚｈａｎｇ Ｚꎬ ｅｔ ａｌ􀆰 Ａ ｓｉｍｐｌｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ
ｒｅｐｅａｔ ｍａｒｋｅｒ ｌｉｎｋｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ａｐｐｌｅ ｔｏ
Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ Ｂｌｏｔｃｈ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ ａｌｔｅｒｎａｔａ ａｐｐｌｅ
ｐａｔｈｏｔｙｐｅ　 [Ｊ] 􀆰 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ
Ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅꎬ ２０１１ꎬ １３６ (２):１０９－１１５􀆰
[２] 　 Ｚｈａｎｇ Ｃ Ｘꎬ Ｃｈｅｎ Ｙꎬ Ｌｉ Ｚꎬ ｅｔ ａｌ􀆰 Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ａｎｄ
ｔｗｏ￣ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｇｅｌ ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｏｔａｌ
ｐｒｏｔｅｉｎ ｆｒｏｍ ａｐｐｌｅ ｌｅａｖｅｓ ( ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ) [ Ｊ] 􀆰 Ｊｏｕｒｎａｌ
ｏｆ Ｆｒｕｉｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ (果树学报)ꎬ ２０１２ꎬ ４８８－４９２􀆰
[３] 　 Ｆａｉｚｅａ Ｍꎬ Ｂｕｒｇｏｓ Ｌꎬ Ｆａｉｚｅｂ Ｌꎬ ｅｔ ａｌ􀆰 Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ
ｔｏｂａｃｃｏ ｂａｃｔｅｒｉａｌ ｄｉｓｅａｓｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｕｓｉｎｇ ｃｙｔｏｓｏｌｉｃ
ａｓｃｏｒｂａｔｅ ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ ａｎｄ ＣｕꎬＺｎ￣ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅ ｄｉｓｍｕｔａｓｅ
[Ｊ] 􀆰 Ｐｌａｎｔ Ｐａｔｈｏｌｏｇｙꎬ ２０１２ꎬ ６１: ８５８－８６６􀆰
[４] 　 Ｖｅｒｍａ Ｏ Ｐꎬ Ｏｊｈａ Ｐ Ｋꎬ Ｂａｉｌｅｙ Ｓ Ｂꎬ ｅｔ ａｌ􀆰 Ｉｓｏｌａｔｉｏｎꎬ
ｐａｒｔｉａｌ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｈｏｓｐｈｏｌｉｐｉｄ
ｈｙｄｒｏｐｅｒｏｘｉｄｅ ｇｌｕｔａｔｈｉｏｎｅ ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ ( ｐｈｇｐｘ ｅｎｚｙｍｅ
ｆｒｏｍ Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ [ Ｊ] 􀆰 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ ２０１１ꎬ ２－５􀆰
[５] 　 Ｂｒｅｉｔｅｎｅｄｅｒ Ｈꎬ Ｅｂｎｅｒ Ｃ􀆰 Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ａｎｄ ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ
ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｌａｎｔ￣ｄｅｒｉｖｅｄ ｆｏｏｄ ａｌｌｅｒｇｅｎｓ [ Ｊ ] 􀆰
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｌｌｅｒｇｙ ａｎｄ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙꎬ ２０００ꎬ
１０６: ２７－３６􀆰
责任编辑:于金枝
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