宋雁超 安飛飛 薛晶晶 秦于玲 李開(kāi)綿 陳松筆

（1. 海南大學(xué)農(nóng)學(xué)院，?？?70228；2. 中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所 農(nóng)業(yè)部木薯種質(zhì)資源保護(hù)與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，儋州 571737）

木薯栽培種ZM-Seaside和花葉變種塊根蛋白組學(xué)分析

宋雁超1，2安飛飛2薛晶晶2秦于玲2李開(kāi)綿2陳松筆2

（1. 海南大學(xué)農(nóng)學(xué)院，?？?70228；2. 中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所 農(nóng)業(yè)部木薯種質(zhì)資源保護(hù)與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，儋州 571737）

為研究木薯栽培種ZM-Seaside（高產(chǎn)種質(zhì)）和花葉變種（低產(chǎn)種質(zhì)）塊根產(chǎn)量差異的原因，從農(nóng)藝性狀和蛋白質(zhì)組學(xué)角度對(duì)以上2個(gè)種質(zhì)進(jìn)行分析，為選育高產(chǎn)木薯品種提供理論依據(jù)。試驗(yàn)中采用旋光法測(cè)定淀粉含量；硝酸銀滴定法測(cè)定氫氰酸含量；苯酚抽提法提取蛋白質(zhì)；雙向電泳技術(shù)分離蛋白質(zhì)；Delta2D軟件確定差異蛋白質(zhì)點(diǎn)；質(zhì)譜技術(shù)鑒定差異蛋白質(zhì)點(diǎn)，結(jié)合KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)將其功能分類；利用Western blot技術(shù)對(duì)部分差異蛋白質(zhì)進(jìn)行驗(yàn)證；String在線軟件構(gòu)建蛋白質(zhì)互作調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。結(jié)果顯示，ZM-Seaside塊根淀粉含量為29.18%，顯著高于花葉變種的25.83%；兩種木薯鮮薯薯肉氫氰酸含量均低于50 mg/kg，屬可食用木薯種質(zhì)。ZM-Seaside干物率為40.28%，顯著高于花葉變種的37.16%。以花葉變種塊根的全蛋白質(zhì)為對(duì)照，ZM-Seaside的塊根存在39個(gè)差異蛋白質(zhì)點(diǎn)，其中上調(diào)表達(dá)23個(gè)，下調(diào)表達(dá)16個(gè)；經(jīng)質(zhì)譜技術(shù)成功鑒定到其中28個(gè)，其功能涉及到碳水化合物和能量代謝（7個(gè)）、分子伴侶（8個(gè)）、解毒和抗氧化（2個(gè)）、蛋白質(zhì)合成（1個(gè)）、結(jié)構(gòu)蛋白（3個(gè)）及未知功能蛋白質(zhì)（7個(gè)）。STRING代謝網(wǎng)絡(luò)顯示：熱激蛋白Heat shock protein和分子伴侶Molecular chaperone Hsp90-1互作關(guān)系最多，是整個(gè)互作調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的樞紐。推測(cè)這2個(gè)蛋白質(zhì)是影響ZM-Seaside和花葉變種塊根產(chǎn)量差異的關(guān)鍵蛋白質(zhì)，這些蛋白質(zhì)有可能成為選育高產(chǎn)木薯種質(zhì)的標(biāo)記蛋白質(zhì)。

木薯栽培種；花葉變種；塊根；農(nóng)藝性狀；蛋白質(zhì)組

木薯（Manihot esculenta Crantz）是世界上重要的糧食作物，塊根可為非洲、亞洲以及中美洲提供糧食安全保障［1］。木薯較其它作物的優(yōu)勢(shì)為產(chǎn)量高，抗旱能力強(qiáng)［2］。在熱帶地區(qū)，木薯是繼水稻和玉米之后重要的膳食來(lái)源，是全世界8億人的主要食物來(lái)源［3］。2014年我國(guó)木薯種植面積為38萬(wàn)hm2，鮮薯總產(chǎn)量約780萬(wàn)t；單產(chǎn)約20 t/hm2，離木薯理論產(chǎn)量的90 t/hm2還有很大的增長(zhǎng)空間。因此研究影響木薯產(chǎn)量的因素，為進(jìn)一步提高我國(guó)木薯單產(chǎn)提供理論依據(jù)是必要的。

木薯基因組高度雜合，后代性狀分離嚴(yán)重，還具有自交不親和、種子數(shù)量少等特性，導(dǎo)致雜交選育種效率低，這些特性已經(jīng)嚴(yán)重阻礙木薯選育高產(chǎn)品種的進(jìn)程［4］。目前僅依靠傳統(tǒng)的雜交育種手段很難快速提高木薯的選育種周期，近年來(lái)利用高通量測(cè)序技術(shù)開(kāi)展野生木薯近緣種M. esculenta ssp. flabellifolia（W14）與栽培品種M. esculenta ssp. esculenta（KU50）比較基因組學(xué)研究，完成了W14和KU50 的全基因組草圖，注釋了碳流、淀粉積累和氫氰酸合成代謝通路關(guān)鍵基因的生物學(xué)功能，并成功開(kāi)發(fā)出數(shù)百萬(wàn)個(gè)全基因組分子標(biāo)記［5］，為選育種提供全基因組的平臺(tái)。但通過(guò)全基因組數(shù)據(jù)只能間接推測(cè)蛋白質(zhì)的功能，因?yàn)閺幕虮磉_(dá)的mRNA水平到最終合成蛋白質(zhì)水平，其中包含著蛋白質(zhì)翻譯的調(diào)控、糖基化、磷酸化等諸多因素，這些因素都有可能改變作為直接作用因子的蛋白質(zhì)功能，因而直接研究蛋白質(zhì)變化具有不可替代的意義［4］。

目前對(duì)木薯全蛋白質(zhì)水平的研究還很不全面，因此本研究選用木薯高產(chǎn)栽培種ZM-Seaside和低產(chǎn)種質(zhì)花葉變種作為研究材料，從全蛋白質(zhì)的角度揭示這兩個(gè)種質(zhì)塊根產(chǎn)量差異的主要原因，挖掘影響木薯產(chǎn)量的關(guān)鍵蛋白質(zhì)，為選育高產(chǎn)木薯品種提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

本試驗(yàn)研究材料木薯高產(chǎn)栽培種質(zhì)ZM-Seaside和低產(chǎn)種質(zhì)花葉變種均來(lái)自中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所木薯種質(zhì)資源圃［6］。以種植10個(gè)月后收獲的木薯塊根作為研究對(duì)象。

1.2 方法

1.2.1 產(chǎn)量的測(cè)定 種植后10個(gè)月，測(cè)定花葉變種和木薯栽培種ZM-Seaside的單株鮮薯重。每個(gè)品種選取15株。

1.2.2 木薯塊根淀粉含量的測(cè)定 淀粉測(cè)定采用旋光法［7］；應(yīng)用W ZZ- 1型旋光儀測(cè)定旋光物的旋光度。按照公式SC=（a×100）×100/（L×203×m）計(jì)算木薯的淀粉含量，式中SC為鮮薯粗淀粉含量（%），a為旋光度讀數(shù)（度），L為觀測(cè)管長(zhǎng)度（2 dm），m為樣品質(zhì)量（g），203為淀粉的比旋光度。

1.2.3 木薯塊根氫氰酸含量的測(cè)定 氫氰酸含量的測(cè)定采用硝酸銀滴定法［8］。使木薯浸水過(guò)夜發(fā)酵析出氫氰酸，然后將此溶液通入蒸汽蒸餾出氫氰酸，用過(guò)量的硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液吸收蒸餾出來(lái)的氫氰酸，最后以標(biāo)定好的硫氰化鉀滴定多余的硝酸銀溶液；由硝酸銀用量與剩余硝酸銀之差即可算出樣品中氫氰酸（HCN）含量。

式中，V1為用硫氰化鉀滴定25 mL硝酸銀時(shí)消耗的體積（mL）；V2為滴定剩余硝酸銀時(shí)消耗的體積（mL）；c為標(biāo)準(zhǔn)硫氰酸鉀的濃度（mol/L）；27為氫氰酸的摩爾質(zhì)量（g/mol）；m為木薯樣品質(zhì)量（g）。

1.2.4 木薯塊根干物質(zhì)率的測(cè)定 根據(jù)國(guó)際熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院中心制定的公式計(jì)算干物率［9］。取一定質(zhì)量的鮮薯于燒杯中，放在60℃干燥箱里烘干，大約4-5 d后每天測(cè)定重量直至衡重，記錄衡重時(shí)木薯的重量。干物率=薯干重/鮮薯重

1.2.5 木薯塊根蛋白質(zhì)表達(dá)水平的分析 利用Western blot方法［10］對(duì)3種與淀粉積累相關(guān)的蛋白質(zhì)UGPase（購(gòu)自Agrisera公司，貨號(hào)AS05086，分子量：51.6 kD）、AGPase（購(gòu)自Agrisera公司，貨號(hào)AS111739，分子量：49.4 kD）和SPS（購(gòu)自Agrisera公司，貨號(hào)AS03035A，分子量：120-130 kD）進(jìn)行表達(dá)水平分析，用Actin（購(gòu)自Agrisera公司，貨號(hào)AS132640，分子量：45kD）作為對(duì)照。利用ChemiImager 4400軟件計(jì)算蛋白質(zhì)的相對(duì)表達(dá)含量。

1.2.6 木薯塊根全蛋白質(zhì)的提取、分離和鑒定 木薯ZM-Seaside和花葉變種塊根全蛋白質(zhì)的提取均采用Chen等［11］苯酚提取法，溶解后用Bradford試劑盒進(jìn)行定量，后參照Chen等［11］雙向電泳技術(shù)將蛋白質(zhì)進(jìn)行分離。以花葉變種塊根全蛋白質(zhì)圖譜為對(duì)照，采用Delta2D軟件確定ZM-Seaside塊根的差異蛋白質(zhì)點(diǎn)，對(duì)平均差異表達(dá)量在±2.0以上的蛋白質(zhì)進(jìn)行標(biāo)記［12］。蛋白質(zhì)的鑒定參照An等［2］方法。本研究設(shè)3個(gè)生物學(xué)重復(fù)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

1.2.7 木薯蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 采用String軟件對(duì)鑒定出的差異蛋白質(zhì)構(gòu)建蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡(luò)［13］。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用 Excel 2010和DPS v7.55 軟件，差異顯著性分析采用新復(fù)極差法（Duncan）［14，15］。

2 結(jié)果

2.1 木薯塊根氫氰酸含量、淀粉含量及干物率

將花葉變種以及ZM-Seaside塊根的薯肉跟薯皮分開(kāi)處理，分別測(cè)定它們的氫氰酸含量。結(jié)果（圖1）顯示，ZM-Seaside塊根皮中氫氰酸含量（70.09 mg/kg）要高于花葉變種塊根皮（62.61 mg/kg）中的氫氰酸含量，兩種木薯塊根薯肉的氫氰酸含量均較低，且沒(méi)有顯著差異。同時(shí)由圖1可知木薯氫氰酸主要存在于木薯塊根皮中，根據(jù)NY/T 875 規(guī)定食用木薯鮮薯薯肉中氫氰酸殘留量不能超過(guò)50 mg/kg，因此這兩種木薯塊根均可食用。木薯收獲后，測(cè)定得到花葉變種粗淀粉含量（25.83%）顯著低于ZMSeaside粗淀粉含量（29.18%）（圖2）；兩種木薯的干物率為分別為37.16%及40.28%，栽培種ZMSeaside的干物率顯著高于花葉變種。由此可知，栽培種ZM-Seaside淀粉含量和干物率均顯著高于花葉變種，進(jìn)而導(dǎo)致其產(chǎn)量顯著高于花葉變種。

圖1 花葉變種和栽培種ZM-Seaside塊根氫氰酸含量

圖2 木薯花葉變種和栽培種ZM-Seaside塊根產(chǎn)量相關(guān)參數(shù)分析

2.2 與淀粉合成相關(guān)蛋白質(zhì)表達(dá)分析

本研究利用Western blot方法研究與淀粉積累相關(guān)的蛋白質(zhì)UGPase、AGPase和SPS分別在花葉變種和ZM-Seaside塊根的表達(dá)水平（圖3）。將Western blot中每一種蛋白質(zhì)在兩個(gè)木薯種質(zhì)中的總量定為100%，計(jì)算同一種蛋白質(zhì)在兩個(gè)木薯種質(zhì)間的相對(duì)表達(dá)量。同時(shí)以Actin作為對(duì)照，確保兩個(gè)木薯種質(zhì)塊根的上樣量一致（圖3-A）。研究結(jié)果表明ZM-Seaside塊根UGPase（圖3-B）、SPS（圖3-C）和AGPase（圖3-D）的表達(dá)水平顯著高于花葉變種（P＜0.05）。該研究結(jié)果與木薯塊根產(chǎn)量分析結(jié)果相一致，因而從與淀粉積累相關(guān)蛋白質(zhì)水平進(jìn)一步驗(yàn)證2種木薯塊根產(chǎn)量的差異。

圖3 Actin（A）、UGPase（B）、SPS（C）和AGPase（D）分別在花葉變種及ZM-Seaside塊根中的表達(dá)水平分析

2.3 木薯塊根全蛋白的提取、分離和鑒定

通過(guò)苯酚沉淀法提取塊根全蛋白質(zhì)，后經(jīng)定量以及雙向電泳分離、染色后，得到重復(fù)性較好的花葉變種及ZM-Seaside塊根蛋白質(zhì)雙向電泳圖譜（圖4-A和4-B）。以花葉變種為對(duì)照，經(jīng)過(guò) Delta 2D軟件分析塊根的電泳圖譜，得到平均差異表達(dá)量在 2.0倍［11］以上的蛋白質(zhì)點(diǎn)39個(gè)（圖4-C），包括上調(diào)表達(dá)23個(gè)（黑色箭頭所指），下調(diào)表達(dá)16個(gè)（白色箭頭所指）。通過(guò)差異蛋白質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)譜分析及NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)搜索比對(duì)，成功匹配到其中28個(gè)蛋白質(zhì)（表1）。

2.4 差異蛋白質(zhì)互作調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建

將匹配得到的11個(gè)蛋白質(zhì)通過(guò)String在線軟件構(gòu)建蛋白質(zhì)互作調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，由圖5可知11個(gè)蛋白質(zhì)節(jié)點(diǎn)共有47種蛋白質(zhì)互作關(guān)系，其中互作最多的蛋白質(zhì)是Heat shock protein（點(diǎn)2），它同9種蛋白質(zhì)發(fā)生互作；其次是Molecular chaperone Hsp90-1（點(diǎn)1），含7種蛋白質(zhì)互作關(guān)系，且這兩種蛋白質(zhì)均下調(diào)。再次是Heat-shock protein（點(diǎn)33，上調(diào)），含6種蛋白質(zhì)互作關(guān)系，ATP synthase（點(diǎn)10，上調(diào)）、Small heat-shock protein（點(diǎn)26，下調(diào)）、18.1 kDa class I heat shock protein（點(diǎn)34，上調(diào)）均含4種蛋白質(zhì)互作關(guān)系。Protein disulfide-isomerase（點(diǎn)6， 下 調(diào) ） 和Phosphoglycerate kinase，putative-R. communis（點(diǎn)11，上調(diào)）含3種蛋白質(zhì)互作關(guān)系。Uroporphyrinogen decarboxylase，putative-R. communis（點(diǎn)15，上調(diào)）、Putative inorganic pyrophosphatase-Oryza sativa Japonica Group（點(diǎn)17，下調(diào)）、Predicted protein - P. trichocarpa（點(diǎn)19，下調(diào)）均有2種互作關(guān)系。

圖4 花葉變種（A）及 ZM-Seaside（B）葉片雙向蛋白圖譜及其疊加圖（C）

3 討論

在前期研究中已經(jīng)證明栽培種ZM-Seaside葉片的光合作用要顯著優(yōu)于花葉變種［16］，而ZM-Seaside的塊根產(chǎn)量、淀粉含量干物質(zhì)率均顯著高于花葉變種。由此可知葉片的光合作用能力能顯著影響木薯塊根的產(chǎn)量。前期也已經(jīng)證明花葉變種葉片中與光合作用相關(guān)的蛋白質(zhì)均下調(diào)［16］，而本研究以花葉變種為對(duì)照，證明花葉變種塊根中與淀粉積累相關(guān)的蛋白點(diǎn)也均下調(diào)。UGPase即尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶，1953 年由 Munch-Petersen、Kalckar 和Cutolo在酵母細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)［17，18］。它催化反應(yīng) UTP+葡萄糖-1-P 生成 UDP-葡萄糖+ PPi，而在高等植物中，產(chǎn)物UDPG 被發(fā)現(xiàn)作為主要的葡萄糖基供體參與蔗糖、糖蛋白、纖維素等許多糖類代謝［19］。吳曉俊等［20］早已在黃芪中發(fā)現(xiàn)UGPase 是合成多糖的關(guān)鍵酶，在黃芪中總多糖和可溶性多糖積累量均與 UGPase 的活性呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)均高于0.9。UGPase 被證明與AGPase 相偶聯(lián)形成 ADPG，參與淀粉的合成［21，22］。而AGPase在植物淀粉合成中作為關(guān)鍵的限速酶，催化1-磷酸葡萄糖與ATP作用生成ADPG，為淀粉合成提供葡萄糖基，進(jìn)而決定作物的產(chǎn)量［23］，因而AGPase控制著淀粉的合成［24］，是影響作物產(chǎn)量的關(guān)鍵酶。1955年SPS由Leloir和Cardini在小麥胚芽中發(fā)現(xiàn)［25］。SPS是以 UDPG 為供體，以 6-磷酸果糖（F-6-P）為受體的糖轉(zhuǎn)移酶，6-磷酸蔗糖在磷酸蔗糖磷酸化酶的作用下脫磷酸并水解形成蔗糖和磷酸根離子［26］。SPS是蔗糖合成過(guò)程中的限速酶［27］。蔗糖是高等植物光合作用的主要產(chǎn)物，是碳運(yùn)輸?shù)闹饕问?，也是“?kù)”代謝的主要基質(zhì)［28］。Hubbard 等［29］證實(shí)網(wǎng)紋甜瓜果實(shí)蔗糖積累與 SPS活性上升相關(guān)。這3種與產(chǎn)量相關(guān)的主要蛋白質(zhì)在花葉變種中的下調(diào)與花葉變種的低產(chǎn)量結(jié)果一致。

以花葉變種為對(duì)照，比較栽培種ZM-Seaside塊根的全蛋白質(zhì)變化，成功鑒定出的39個(gè)差異蛋白質(zhì)中，23個(gè)上調(diào)表達(dá)，16個(gè)下調(diào)表達(dá)。同時(shí)本研究還利用String在線軟件構(gòu)建差異蛋白質(zhì)互作的生物調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，揭示了塊根代謝的調(diào)控關(guān)系。在整個(gè)互作調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中熱激蛋白Heat shock protein和分子伴侶Molecular chaperone Hsp90-1互作關(guān)系最多，這2種蛋白質(zhì)是伴侶蛋白，伴侶蛋白參與到每一個(gè)生命活動(dòng)中，因此伴侶蛋白的互作關(guān)系最多。Carvallo等［30］曾報(bào)道他在研究類胡蘿卜素的時(shí)候發(fā)現(xiàn)具有類胡蘿卜素復(fù)合物和缺失類胡蘿卜素復(fù)合物的兩個(gè)品種中鑒定到大量差異伴侶蛋白。以及呂亞等［31］也曾報(bào)道研究木薯葉片與光合作用日變化相關(guān)的差異蛋白的時(shí)候鑒定到大量伴侶蛋白，指出伴侶蛋白參與到各個(gè)生命活動(dòng)中，在各種生命活動(dòng)中起輔助作用。輔助作用的伴侶蛋白互作關(guān)系較多，其次是能量代謝ATP synthase（點(diǎn)10）互作關(guān)系最多。ATP用于能量供應(yīng)，在栽培種ZM-Seaside塊根中ATP合成酶的上調(diào)表明ZM-Seaside塊根整個(gè)生命代謝活動(dòng)旺盛，能量供應(yīng)充足。因而其產(chǎn)量較花葉變種也高。本研究從蛋白質(zhì)互作水平揭示了花葉變種塊根產(chǎn)量低于ZM-Seaside的分子機(jī)理。這幾個(gè)關(guān)鍵蛋白質(zhì)有可能成為篩選木薯高產(chǎn)種質(zhì)的標(biāo)記蛋白質(zhì)。后續(xù)將進(jìn)一步通過(guò)酵母雙雜等技術(shù)驗(yàn)證對(duì)這幾個(gè)蛋白的互作水平進(jìn)行驗(yàn)證。

表1 花葉變種與栽培木薯ZM-Seaside塊根差異蛋白質(zhì)的鑒定

圖5 差異蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建

4 結(jié)論

本研究通過(guò)直接田間測(cè)產(chǎn)測(cè)定高產(chǎn)種質(zhì)和低產(chǎn)種質(zhì)木薯塊根的產(chǎn)量，確定兩種木薯塊根產(chǎn)量有較大差異，進(jìn)而從全蛋白質(zhì)水平揭示高產(chǎn)栽培種質(zhì)ZM-Seaside塊根產(chǎn)量顯著高于低產(chǎn)種質(zhì)花葉變種的分子機(jī)理。通過(guò)蛋白質(zhì)互作調(diào)控網(wǎng)絡(luò)推測(cè)淀粉合成相關(guān)蛋白質(zhì)參與多個(gè)代謝途徑，它們使各個(gè)代謝通路的蛋白質(zhì)緊密相連，構(gòu)成一個(gè)相互作用的生物調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。本研究通過(guò)蛋白質(zhì)互作調(diào)控網(wǎng)絡(luò)篩選出的關(guān)鍵蛋白質(zhì)有可能成為選育豐產(chǎn)木薯品種的標(biāo)記蛋白質(zhì)。

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（責(zé)任編輯 馬鑫）

Proteomic Analysis on Tuberous Roots of Cassava Cultivar ZMSeaside and Mosaic-leaf Mutation

SONG Yan-chao1，2An Fei-fei2Xue Jing-jing2Qin Yu-ling2Li Kai-mian2CHEN Song-bi2
（1. Hainan University，Haikou 570228；2. Tropical Crops Genetic Resources Institute，Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences/Key Laboratory of Conservation and Utilization of Cassava Genetic Resources Ministry of Agriculture，Danzhou 571737）

In order to study yield differences between cassava cultivar ZM-Seaside（high yield）and mosaic-leaf mutation（low yield），the tuberous roots were analyzed from the aspects of agronomic traits and proteomics in the present study. The results will provide a theoretical basis for the selection of high yield cassava varieties. Starch content was determined by polarimetry，and the hydrocyanic acid concentration was measured by silver nitrate titration method. Protein extract were performed by phenol extraction and protein was separated using twodimensional electrophoresis. Delta 2D software was used to determine the differentially expressed proteins. The differentially expressed proteins were identified using mass spectrometry in combination with the KEGG database to classify proteins according to their functions. Western blot was used to analyze the protein expression level. String online software was used to construct protein-protein interaction network. Results showed that the starch content of ZM-Seaside（29.18%）was significantly higher than that of mosaic-leaf mutation（25.83%）. Hydrocyanic acid contents of two cassava genotypes in flesh were less than 50 mg/kg，and both of them are in the range of edible cassava. The dry matter rate of ZM-Seaside was 40.28%，significant higher that of mosaic-leaf mutation（37.16%）. 39 differentially expressed protein spots were detected in the tuberous root of ZM-Seaside compared with mosaic-leaf mutation，of which 23 were up-regulated，16 were down-regulated. 28 proteinspots were successfully identified，in which their functions related to carbohydrate and energy metabolism（7），chaperones（8），detoxifying and antioxidant（2），protein biosynthesis（1），structure（3）and function unknown proteins（7）. STRING metabolic network showed that Heat shock protein and Molecular chaperone Hsp90-1 were the hub proteins，which probably are the key of the whole regulatory network. They would be the key proteins affecting the yields between mosaic-leaf mutation and ZM-Seaside，suggesting they may use as the marked proteins to select high-yield cassava varieties.

Cassava cultivar；mosaic-leaf mutation；tuberous root；agronomic traits；proteomics

10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2017.03.012

2016-07-01

NSFC-CGIAR國(guó)際合作重點(diǎn)項(xiàng)目（31361140366），2012年海南省創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才啟動(dòng)基金項(xiàng)目，國(guó)家科技支撐項(xiàng)目（2015BAD15B01）

宋雁超，女，碩士研究生，研究方向：作物分子育種；E-mail：909314893@qq.com

陳松筆，男，研究員，研究方向：木薯分子育種和蛋白質(zhì)組學(xué)；E-mail：songbichen@catas.cn