種子居于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)鏈條的上游，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最基本、最重要的生產(chǎn)資料，也是人類生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。理想的種子萌發(fā)過程是良好的幼苗建成的前提條件。種子萌發(fā)過程涉及大量基因表達(dá)和復(fù)雜的響應(yīng)外界環(huán)境信號的調(diào)控機(jī)制。探討種子萌發(fā)過程的分子調(diào)控機(jī)制對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要的指導(dǎo)意義。蛋白質(zhì)磷酸化作為生物體中常見的可逆的翻譯后修飾類型，能夠通過調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的細(xì)胞定位以及結(jié)構(gòu)和功能的變化而廣泛參與調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)遞以及植物生長發(fā)育等生物學(xué)過程。因此，對植物組織的磷酸化蛋白質(zhì)組學(xué)的研究也越來越成為植物蛋白組學(xué)的研究熱點(diǎn)。
中國科學(xué)院武漢植物園資源植物繁殖生物學(xué)課題組博士研究生韓超在楊平仿研究員指導(dǎo)下，利用磷酸化蛋白特異染料Pro-Q和CBB染色相結(jié)合的方法系統(tǒng)研究了在水稻種子萌發(fā)過程中胚組織內(nèi)蛋白質(zhì)磷酸化修飾的動態(tài)變化特點(diǎn)。并利用MALDI-TOF／TOF質(zhì)譜鑒定技術(shù)鑒定了109個(gè)磷酸化水平發(fā)生變化的蛋白質(zhì)。通過構(gòu)建代謝類蛋白質(zhì)參與的代謝網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，表明磷酸化調(diào)控參與調(diào)控胚組織的淀粉合成，細(xì)胞壁合成前體代謝，過氧化氫清除和能量供應(yīng)等生理過程。該研究為深入揭示水稻種子萌發(fā)調(diào)控的分子機(jī)理提供了重要的理論基礎(chǔ)。
以上研究得到國家自然科學(xué)基金（31271805）、中國科學(xué)院百人計(jì)劃和中非合作研究項(xiàng)目（SAJC201324）經(jīng)費(fèi)支持，相關(guān)研究成果在國際植物科學(xué)期刊Plant & cell physiology上在線發(fā)表。
水稻種子萌發(fā)過程中胚組織蛋白質(zhì)雙向電泳Pro-Q染色圖
水稻種子萌發(fā)過程胚組織磷酸化調(diào)控代謝圖（紅字表示磷酸化水平變化蛋白，綠色字表示穩(wěn)定磷酸化蛋白）
