应用双向电泳结合液相色谱-质谱联用(LC-MS)分析,筛选得到干旱胁迫下白菜型冬油菜与光合作用相关差异蛋白质RuBisCo小亚基。根据已发表白菜型油菜(Brassicarapa)RuBisCo亚基rbcL和rbcS保守序列设计引物,采用RT-PCR扩增陇油7号的cDNA,获得rbcL和rbcS基因开放阅读框,长度分别为1095 bp和549 bp,编码364和181个氨基酸的蛋白质。生物信息学分析结果显示, rbcL与大白菜(Brassica rapa subsp. chinensis)的蛋白质同源性达到99%以上,其保守序列属于RuBisCoLarge超家族,该蛋白质理论相对分子量及等电点分别为40.29kDa和6.70,不稳定指数(instabilityindex,II>40为不稳定蛋白质)为41.67,属于不稳定蛋白;脂融指数(aliphaticindex)为83.63,平均亲水性值(grand average of hydropathicity)为-0.232,属于亲水性蛋白质;二级结构包括38.74%α-螺旋(alpha helix)、10.99%延伸链(extendedstrand)及50.27%自由卷曲(randomcoil);三级结构具有5个不同的活性口袋。rbcS与甘蓝(Brassicaoleracea)蛋白质同源性达到99%,其保守序列具有rbcS超家族和RuBisCo Small Like超家族,理论相对分子量为20.32 kDa,理论等电点为8.23,不稳定指数为33.66,属于稳定蛋白质;脂融指数为74.86,平均亲水性值为-0.142,属于亲水性蛋白质;二级结构包括16.02%α-螺旋、28.73%的延伸链及55.25%自由卷曲;三级结构具有4个不同的活性口袋。实时荧光定量和半定量分析显示,干旱胁迫下,白菜型冬油菜叶片rbcL和rbcS基因表达量下调是光合作用下降的原因。并且,冬油菜叶片Pn下降与RuBPCase表达抑制和活性降低有关,非气孔限制是Pn下降的主要因素。
