1、河北省科学技术奖推荐公示项目名称： 水稻质外体盐胁迫反应蛋白的鉴定和功能研究主要完成单位：河北师范大学全部完成人及排序：郭毅、张翠军、李蕊、 赵军锋、孙大业申报奖种：河北省自然科学奖前三位完成人对项目的贡献及工作量：郭毅： 第一完成人，是该项目所列七篇代表性论文的作者之一，是其中六篇论文的通讯作者(第一作者均为本人指导的研究生)。对于该项目中所列四个主要发现点的贡献：设计了主要发现点 1，2 和 3 的研究方案和具体实验设计，并负责项目整体研究的基础技术和平台建立；提供了主要发现点 1 的研究方法和技术路线，并参与了具体实验。提出了逆境条件下质外体蛋白整体变化和动态网络调节的观点；共同提出了质
2、外体硫氧还蛋白在逆境反应活性氧调节中的双向性。本人在该项研究中的工作量为 60%。张翠军： 第二完成人，是该项目所列五篇代表性论文的作者之一，是其中两篇文章的第一作者。对于该项目主要发现点中所列前三项发现有贡献：是发现点 1 和发现点 3研究方案和研究结果的主要讨论者之一，是上述两个发现点的主要实验实施者；是发现点2 方案的参与者之一，进行了蛋白质组学相关研究工作，并具体负责了硫氧还蛋白的功能研究。本人在该项研究中的工作量为 20%。李蕊： 第三完成人，是该项目所列两篇代表性论文的第一作者。对于该项目主要发现点中第四项的发现有贡献：是发现点 4 研究方案和研究结果的主要讨论设计者之一，并参与了
3、实验流程的设计和具体实验的实施。探讨了植物细胞两个重要蛋白参与质外体细胞壁纤维素合成的机制。本人在该项研究中的工作量为 10%。主 要 发 现 点 ： 1. 通过高通量蛋白质组学的研究方法，对盐胁迫下水稻细胞质外体蛋白全貌性的变化进行了研究，首次发现水稻质外体蛋白作为一个重要的调控位点，通过蛋白动态调控网络来响应外界环境逆境反应，更新了人们对质外体功能的认识。2. 在质外体中发现一种新的类受体激酶，功能研究首次揭示该蛋白参与了植物逆境响应信号转导，作为一种负向调控信号参与了植物盐胁迫反映。该蛋白的功能研究丰富了对植物质外体的功能的认识，并在农业生产上提供了潜在的作用位点和作用靶标。3. 首次证
4、明硫氧还蛋白定位于质外体，并且证明了其不同于细胞内定位的质外体特异的活性和功能。通过对其功能研究首次发现质外体硫氧还蛋白作为一个双向调控因子，参与了细胞活性氧状态的调节，进而调控植物细胞逆境反应的机制。研究结果有助于人们深入理解质外体蛋白在逆境反应中的作用。4. 首次发现两个重要的蛋白（DRP2B 和 cellulose synthase-like D4）在植物细胞壁纤维素合成过程中的重要分子细胞生物学机制。植物细胞壁作为质外体的重要组成在植物生长发育、逆境反应中发挥重要作用。DRP2B 通过调节膜泡运输调节了细胞壁次生壁纤维素的合成，而 CSLD4 作为类纤维素合成酶参与了植物细胞壁的合成，
5、这些发现对在分子水平明确植物细胞壁的合成，进而认识植物质外体的功能具有重要意义。部分重要 SCI 论文： Zhang CJ, Zhao BC, Ge WN, Zhang YF, Song Y, Sun DY, Guo Yi. An Apoplastic H-Type Thioredoxin Is Involved in the Stress Response through Regulation of the Apoplastic Reactive Oxygen Species in Rice. Plant Physiol. 2011;157:1884-99. Zhang L, Tian LH
6、, Zhao JF, Song Y, Zhang CJ, Guo Y. Identification of an apoplastic protein involved in the initial phase of salt stress response in rice root by two-dimensional electrophoresis. Plant Physiol. 2009;149:916-28. Song Y, Zhang CJ, Ge W, Zhang Y, Burlingame AL, Guo Y. Identification of NaCl stress-resp
7、onsive apoplastic proteins in rice shoot stems by 2D-DIGE. J Proteomics. 2011;74:1045-67. Xiong G*, Li R*, Qian Q*, Song X, Liu X, Yu Y, Zeng D, Wan J, Li J, Zhou Y. The rice dynamin-related protein DRP2B mediates membrane trafficking and thereby plays a critical role in secondary cell wall cellulos
8、e biosynthesis. The Plant Journal, (2010) 64: 56-70 (*co-first author) Li M*, Xiong G*, Li R*, Cui J*, Tang D, Zhang B, Pauly M, Cheng Z, and Zhou Y. (2009) Rice cellulose synthase-like D4 is essential for normal cell wall biosynthesis and plant growth. The Plant Journal, (2010)60: 1055-1069 (*co-fi
9、rst author) Ge W, Song Y, Zhang C, Zhang Y, Burlingame AL, Guo Y. Proteomic analyses of apoplastic proteins from germinating Arabidopsis thaliana pollen. Biochim Biophys Acta. 2011;1814:1964-73. Tian L, Zhang L, Zhang J, Song Y, Guo Y. Differential proteomic analysis of soluble extracellular protein
10、s reveals the cysteine protease and cystatin involved in suspension-cultured cell proliferation in rice. Biochim Biophys Acta. 2009;1794:459-67. Song Y, Burlingame AL and Guo Y. Proteome Analysis of Apoplastic Proteins in Rice Shoot Respond to Salt Stress. MOLECULAR & CELLULAR PROTEOMICS, 8(8_suppl_1), pp S24-S24. 河北师范大学2013 年 4 月 16 日
