不同生长时期嫁接和自根甜瓜蛋白质组学分析

摘要：【目的】研究嫁接和自根甜瓜不同时期生长和生理特性以及蛋白质表达差异，以期从蛋白质水平阐明嫁接影响 甜瓜生长发育机制，为甜瓜嫁接优质高产栽培提供理论依据。【方法】以白籽南瓜为砧木嫁接薄皮甜瓜，自根苗为对照， 测定生长指标、产量和生理指标的变化，采用TMT标记结合高效液相色谱—质谱串联技术（TMT-LC-MS/MS）比较分析嫁接和自根甜瓜不同生长时期叶片蛋白的表达差异，并应用平行反应监测（PRM）技术对6个差异蛋白进行靶向验证。【结果】相较于自根甜瓜，嫁接甜瓜具有较大的茎粗、叶面积和较高的产量，叶片可溶性蛋白、木质素、叶绿素a、叶绿 素b和叶绿素a+b含量显著增加，渗透调节物质Pro含量、抗氧化酶SOD和POD活性显著升高，膜脂过氧化物MDA含量显著减少。蛋白质组学分析表明，有2 187个蛋白表达差异显著，苗期、开花期、果实成熟期差异蛋白的数目分别为 1 141、716和330个。功能和通路富集分析发现，差异蛋白主要有催化活性和键合作用等分子功能；参与代谢过程、细 胞成分组成和单个有机体生命过程；差异蛋白主要富集在苯丙素合成、核糖体、卟啉和叶绿素代谢和光合作用等代谢 途径中。PRM验证分析表明差异蛋白的变化趋势与TMT定量结果基本一致。【结论】砧木嫁接可能通过提高渗透调节 和抗氧化酶活性，减少膜脂过氧化，促进苯丙素合成、核糖体、卟啉和叶绿素代谢等途径相关蛋白的表达来改善甜瓜生 长。