点击上方「BioArt植物」↑关注我们！

来源：园艺研究 （ID: hortres）

萝卜是重要的根菜类蔬菜作物，以肉质根为食用器官，富含碳水化合物、维生素C、蛋白质、粗纤维和萝卜硫素等营养物质。肉质根膨大发育的好坏直接关系到萝卜产量品质以及商品价值与营养价值。

近日，Horticulture Research在线发表了南京农业大学园艺学院国家重点实验室柳李旺教授课题组题为“Comparative proteomic analysis provides insight into a complex regulatory network of taproot formation in radish (Raphanus sativus L.)”的研究论文，该研究发掘了在萝卜肉质根形成膨大过程中起重要作用的功能蛋白/基因，为肉质直根膨大分子机制解析提供新的见解。

植物基因表达具有一定的时空特异性。蛋白质组学研究有助于了解参与特定器官或组织发育的调控通路，为发掘调控器官发育的关键候选基因提供重要技术支持。该课题组相继完成小根型萝卜高代自交系‘NAU-YH’肉质根膨大发育时期的转录组和miRNA鉴定工作。该研究是先前研究的延续，利用iTRAQ技术对 ‘NAU-YH’肉质根膨大三个时期（破肚前期S1、破肚期S2、膨大期S3）两两比较，分别鉴定到1222个（S1vs.S2）、1046个（S1vs.S3）和940个（S2vs.S3）差异表达蛋白（DEPs）；这些DEPs涉及糖与淀粉代谢、植物激素信号转导和次级代谢产物合成。推测萝卜肉质根形成膨大是一个物质与能量代谢过程，在这个过程中其基础代谢会减弱并发挥贮藏库作用；一系列基因/蛋白如SUS1、FRK5、APL3等参与蔗糖等合成与代谢过程，这对肉质根膨大起始有着重要作用。

萝卜破肚前期至破肚期以细胞分裂为主，膨大中后期以细胞体积增大为主，而细胞分裂（数量）与细胞膨大（体积）决定了肉质根膨大形成。该研究关联蛋白组与转录组数据鉴定到EXPB1、CDC5和XTH24等功能蛋白/基因参与肉质根膨大过程中的细胞分裂和细胞膨大活动（图1）。该研究有助于更好地理解萝卜肉质根膨大形成的分子调控机制，并为发掘根茎类作物特异器官形成关键基因/蛋白提供了有价值的信息。

Fig.1 An overview of proteome changes involved in radish taproot thickening atthree developmental stages

该研究第一完成单位为南京农业大学，博士生谢洋为文章第一作者，柳李旺教授为论文通讯作者。相关工作得到了国家自然科学基金项目、国家重点研发计划项目和江苏省重点研发计划项目支持。

点击底部“阅读原文”查看论文原文。全文转自“园艺研究”，略有修改。