鋁毒是酸性土壤作物生產(chǎn)的主要限制因子之一，水稻（Oryza sativa L.）是一種重要的糧食作物，暴露在鋁毒中的水稻 幼苗根伸長(zhǎng)受到明顯抑制。據(jù)報(bào)道，水稻是zui耐鋁毒的糧食作物，比其它糧食作物能耐受更高的鋁毒害。但水稻不像其它糧食作物（黑麥、小麥和大麥）通過(guò)分泌有 機(jī)酸等來(lái)增強(qiáng)對(duì)鋁毒的耐性，因?yàn)樗靖翟谑艿戒X脅迫時(shí)分泌的有機(jī)酸很少，其耐鋁機(jī)制尚不清楚。
zui近3年，中科院南京土壤研究所沈仁芳研究員課題組通過(guò)室內(nèi)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，采用比較蛋白質(zhì)組學(xué)方法分析了耐鋁性不同的兩個(gè)水稻品種根尖蛋白質(zhì)組的變化情 況。79個(gè)鋁相關(guān)蛋白被鑒別，其中54和45個(gè)水稻根尖蛋白分別在鋁敏感品種Kasalath和耐鋁品種Koshihikari差異變化?；虮倔w （Gene Ontology）和聚類(lèi)分析顯示，兩個(gè)水稻品種液泡膜H+-ATPase的豐度顯著增加，而許多分子結(jié)構(gòu)蛋白的豐度 顯著降低。抗氧化系統(tǒng)、碳水化合物合成和氮代謝相關(guān)蛋白的相對(duì)豐度在Koshihikari中顯著增加，而病原相關(guān)蛋白和碳水化合物降解代謝蛋白的相對(duì)豐 度在Kasalath中顯著增加。此外，信號(hào)傳導(dǎo)、轉(zhuǎn)錄和翻譯相關(guān)蛋白的相對(duì)豐度在兩個(gè)水稻品種間變化不同。
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果暗示細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞可能是細(xì)胞損傷的主要原因，而鋁離子的液泡隔離是水稻耐鋁的重要機(jī)制之一。品種間活性氧清除能力和碳水化合物代謝的差異決定了水稻的耐鋁性。
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