过氧化氢(H2O2)作为活性氧(ROS)的主要成分之一,在植物的许多生理和发育过程中起着重要的调节作用。当受到生物和非生物胁迫后其产生量增加,不仅能够导致脂质、蛋白和DNA的氧化损伤,同时也是一种重要的信号分子,调节下游基因的表达。本研究以单子叶耐盐植物星星草为实验材料,结合生理学和蛋白质组学策略对星星草根响应H2O2胁迫过程中蛋白质表达数量和表达丰度的变化规律进行了研究,同时分析了差异表达蛋白质在不同等电点和分子量范围的分布特征。研究表明:在H2O2胁迫6h后,星星草根的膜透性受到破坏、渗透物(脯氨酸、可溶性糖和甜菜碱)积累、抗氧化物活性受到一定的影响。此外,蛋白质组学分析获得了 111个差异表达蛋白质点。其中12 mM H2O2胁迫处理组与对照组相比,有24个差异表达蛋白质点(12个上调表达蛋白质点、12个下调表达蛋白质点)。18 mM H2O2胁迫处理组与对照组相比,有36个差异表达蛋白质点(20个上调表达蛋白质点、16个下调表达蛋白质点)。24mM H2O2胁迫处理组与对照组相比,有51个差异表达蛋白质点(34个上调表达蛋白质点、17个下调表达蛋白质点)。总之,星星草根启动多种参与胁迫应答过程的蛋白质来应答H2O2胁迫。这些蛋白质可能通过以下机制响应H2O2胁迫,如:激活14-3-3和WD40信号转导途径,调控蛋白酶体蛋白的上调表达清除受损伤蛋白质,影响氨基酸代谢途径(甲硫氨酸、半胱氨酸和谷氨酸等),诱导细胞骨架相关蛋白的上调表达,维持细胞结构和形态的稳定。