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植物幼苗转绿过程是一个复杂的生物学过程，主要涉及光形态建成和光合作用机制建立，是幼苗迅速由化学异养转化为光合自养，从而进入正常生长发育状态的重要过程。大量研究表明在此过程中基因转录发生了剧烈变化，但是深入的蛋白质组，尤其是翻译后修饰蛋白质组的研究较少，不能全面反应植物体内动态的生物学过程;另外相关报道主要以双子叶C3植物拟南芥为研究材料，对于单子叶C4植物幼苗转绿过程知之甚少。为此本研究以C4植物玉米为实验材料，利用高通量蛋白质组学技术，对玉米幼苗转绿过程中的蛋白质组、磷酸化及乙酰化蛋白质组进行了细致分析。 本研究利用iTRAQ定量标记技术对光照处理0、1、6和12小时的玉米黄化幼苗，进行蛋白质组、磷酸化及乙酰化蛋白质组分析，共鉴定获得由15844个基因编码的16771个蛋白（包括305个可变剪切产生的蛋白），并定量其中的14348个蛋白;同时鉴定获得3179个蛋白的8946个位点上的磷酸化修饰和667个蛋白的1189个位点上的乙酰化修饰，并析了磷酸化和乙酰化修饰肽段的motif特征，发现了26个新的磷酸化修饰的肽段motif;同时构建了在玉米幼苗转绿过程中的激酶及其底物的网络作用图。发现磷酸化蛋白主要定位在细胞核和核糖体，主要参与信号调控途径、转录调控、翻译后修饰、细胞组织、囊泡运输、细胞壁纤维素合成、DNA合成和蛋白合成;而乙酰化的蛋白主要定位于细胞核和细胞质、叶绿体、外部封装结构和胞外区等，主要参与基础代谢途径:如光合作用（光反应和C4途径）、氧化还原途径、蛋白折叠和非生物胁迫途径等。MapMan分析结果显示，光照处理玉米黄化幼苗过程中，仅有1293个蛋白发生显著变化，其中参与光合作用的显著差异蛋白所占比例最大（约占9％），表明光合作用机制的建立是玉米幼苗转绿过程的关键问题。除光合作用途径外，其它代谢途径中仅有3-7.5％的蛋白表达发生显著变化，而有10-50％关键酶的磷酸化或乙酰化修饰水平发生显著的变化，这些结果说明，在玉米幼苗转绿过程中，蛋白翻译后修饰在基础代谢途径中发挥重要的作用。 植物幼苗转绿是一个迅速且剧烈变化的过程，光信号是影响和调控这一过程的至关重要的环境因素。本研究定量分析了95个植物体内含量极低的光信号途径的蛋白，在光照处理玉米幼苗过程中，发现仅有6个蛋白表达水平发生显著变化，而有19个蛋白的36个位点的磷酸化修饰水平发生大幅度变化，此结果说明，在玉米幼苗转绿过程中，磷酸化修饰在光信号的调控中起到重要的作用。此外，本研究定量分析了54个转录因子家族的577个蛋白，占全部转录因子的35％;同时本研究鉴定获得60个组蛋白，占已注释组蛋白的32％，其中仅有1个H1蛋白表达水平发生显著变化，而有5个组蛋白的11个磷酸化位点和13个组蛋白的30个乙酰化位点的修饰水平发生显著变化。此结果暗示在玉米幼苗转绿过程中，磷酸化和乙酰化修饰在调控转录因子和组蛋白功能上发挥重要的作用。 本研究发现在玉米幼苗转绿过程中，115个显著变化的蛋白主要参与光合作用途径，其中电子传递途径的四个类囊体膜复合体的多个亚基(PSbQ、CP29和Psak等)磷酸化和乙酰化修饰水平显著变化，表明蛋白的磷酸化和乙酰化修饰与电子传递系统形成密切相关。本研究着重对光合作用碳反应途径关键酶PPDK、RuBisCO和PEPCK进行分析，发现磷酸化和乙酰化修饰共同参与调控PPDK的活性，乙酰化修饰与RuBisCO酶活性密切相关，磷酸化修饰影响PEPCK活性，表明蛋白的磷酸化和乙酰化修饰参与调控光合作用碳途径的关键酶活性。 本研究为更好地理解单子叶C4植物幼苗转绿过程提供了研究基础，同时暗示翻译后修饰在植物不同生长发育阶段发挥了重要的作用。