突尼斯大麦地方品种分蘖期盐胁迫响应的比较蛋白质组学分析及其育种价值

为解决盐胁迫对大麦生产的限制问题，研究人员对耐盐型(BM)和敏感型(S)突尼斯大麦地方品种开展分蘖期第四叶片的蛋白质组学研究。鉴定出81个差异丰度蛋白(DAP)，包括20个BM特异性、49个S特异性及12个共响应蛋白，揭示光合作用(RBCS)、ROS清除(PRX II)等10个关键生物学过程。研究发现BM通过维持光合系统、调控信号转导(ES2A)和减少核酸结合等机制增强耐盐性，为分子育种提供重要靶点(如RPS50)。

　　

盐胁迫是限制大麦产量的主要非生物胁迫因素。作为重要遗传资源库的突尼斯大麦地方品种，其耐盐分子机制解析具有重要育种价值。本研究聚焦分蘖期第四叶片，对比耐盐品种Barrage Mellegue(BM)与敏感品种Saouef(S)的盐响应蛋白质组特征。

研究发现：1) 共鉴定81个差异丰度蛋白(DAP)，其中BM和S分别存在20个和49个特异性响应蛋白，12个为共有响应蛋白；2) 光合作用相关蛋白呈现显著差异——核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶小亚基(RBCS)仅在BM中过量表达，而光系统II组件(PSB28)、质体蓝素(PPD3)等8种蛋白在S中显著下调却在BM中保持稳定；3) 通过层次聚类和蛋白互作网络分析，锁定胚胎发育晚期丰富蛋白(ES2A)、过氧化物酶II(PRX II)和核糖体蛋白S50(RLP12/RPS50)等核心调控因子。

机制层面揭示：耐盐型BM通过三重协同机制应对盐胁迫——激活信号转导通路元件、抑制核酸结合过程、动态调控活性氧(ROS)清除系统。特别值得注意的是，BM能维持光合系统稳态，同时精细调节蛋白质合成速率。这些发现为解析大麦全生育期耐盐机制提供了分子标记，对培育耐盐新品种具有重要指导意义。