本文系作者秀秀講三農原創，未經允許禁止轉載。
木質部是植物體內水分、養分長距離運輸的通道。木質部汁液中除了含有水分和礦質養分之外，還含有植物激素、多胺、碳水化合物、有機酸、胺基酸和蛋白質，其組成成分隨植物種類的不同而有所差別。自 Biles和 Abeles（1991）首次在木質部汁液中發現源於根系的過氧化物酶開始，關於木質部汁液中蛋白質組學的研究呈現出迅猛發展的趨勢，先後定性鑑定出油菜、玉米、大豆和白楊木等植物木質部汁液中的蛋白質組分。近年來，有關木質部汁液中蛋白質應對各種生物和非生物脅迫的研究越來越多。當水稻受到X. oryzae病菌侵染時，木質部汁液中的過氧化物酶含量明顯升高。與正常供應水分相比，處於乾旱條件下的玉米木質部汁液中陽離子、陰離子、胺基酸、有機酸、脫落酸含量變化明顯。
玉米種植田Alvarez等（2006）定性了玉米木質部汁液蛋白組，隨後證實在乾旱條件下，玉米木質部汁液中39種蛋白質的累積差異顯著，其中葡聚糖酶、幾丁質酶、甜蛋白酶等與細胞壁代謝相關的酶及其同工酶的累積顯著下調。這些累積差異顯著的蛋白可能參與玉米木質部汁液對乾旱脅迫的反應過程。在養分脅迫條件下，玉米木質部汁液中蛋白質的種類和數量同樣會發生變化。在田間設置三個氮肥（尿素）處理：分低氮，0kg/hm（LN）；對照，優化施氮處理（250kg/hm2，ON）；高氮，農民習慣施氮量（365kg/hm2，HN）。
氮肥播種後68天（抽雄前），在每個小區選取長勢相近的6株玉米，在莖基部切去地上部後收集木質部汁液。將收集到的木質部汁液冷凍乾燥濃縮之後，測定蛋白質濃度，之後採用2d-sds-ge法進行蛋白分離，用分析軟體對圖像進行分析找出累積差異顯著的蛋白點挖取。膠內酶解後進行蛋白質鑑定。將質譜數據導入 MASCOT軟體，先後檢索玉米蛋白資料庫和（美國）國家生物技術信息中心（NCB）資料庫，依據 expasy（http: / /expasy. org/tools ）中蛋白質功能注釋進行蛋白質功能分類。
整齊的玉米田結果表明，三個供氮水平下，在雙向電泳凝膠上約有230個可見的蛋白點，蛋白的等電點介於4～7之間，分子量大小介於14～100ku之間。蛋白膠圖分析軟體分析結果表明，三種不同供氮水平下總共有27個蛋白質差異累積顯著。採用質譜技術對差異累積顯著的蛋白進行鑑定，將質譜數據導入玉米全基因組資料庫搜索，最終獲得了23個蛋白質。功能分析結果表明，這些蛋白質的功能與植物防禦、脅迫反應、代謝以及細胞程序化死亡相關。
新鮮的玉米與適量供氮（ON）相比，低氮（LN）處理的玉米植株木質部汁液中有7個蛋白質特異累積，2個蛋白質的累積顯著上調，6個蛋白質的累積顯著下調，2個蛋白質只在適量供氮玉米木質部汁液中檢測到。同時，與適量供氮相比，供高氮（HN）的玉米植株木質部汁液中檢測到2個蛋白質特異累積，3個蛋白質的累積顯著上調，1個蛋白質的累積顯著下調。另外，通過查閱相關文獻資料發現這23個差異累積顯著的蛋白質中有12個蛋白質為第一次在玉米木質部汁液中檢測到。它們分別是：4個O-糖基水解 Germin-酶，3個-like蛋白，3個糖苷水解酶家族蛋白，1個種子儲存蛋白B和1個種子脂氧化酶-3。其他11個為已經報導蛋白，其中2個過氧化物酶在乾旱脅迫條件下同樣檢測到。
玉米莖杆蛋白組學分析結果表明，不同供氮處理使木質部汁液中23個蛋白質的累積差異顯者，其中的12個蛋白質為首次在玉米木質部汁液中檢測到。功能分析結果表明，許多蛋白質參與植物防禦過程，比如糖苷酶、過氧化物酶、丁質酶、木聚糖酶抑制劑及種子脂氧化酶3，其中，幾丁質酶抑制真菌的生長和傳播，木聚糖酶抑制劑對植物病原菌水解活力起拮抗作用。另一部分差異累積顯著的蛋白質參與了植物代謝和細胞程序化死亡這部分蛋白質包括絲氨酸和半胱氨酸蛋白酶以及核糖核酸酶。半胱氨酸增強玉米抗昆蟲侵襲的能力，加速細胞程序化死亡，另外， Germin-like蛋白和過氧化物酶增強植物抗乾旱鹽害、紫外線傷害的能力。氮素不平衡時，引發玉米體內對生物和非生物脅迫的一般性脅迫反應，這種脅迫反應通常由許多參與病原菌侵害、抗非生物脅迫、代謝相關的酶和蛋白組成，是一種廣泛存在於各種植物中的非特異性脅迫反應。
待成熟的玉米除此之外，在玉米木質部汁液中還鑑定到種子儲存蛋白B，這是一種獨特的與養分脅迫相關的蛋白質。養分充足的時候，種子儲存蛋白作為養分的儲存庫；養分缺乏時，種子儲存蛋白釋放養分以維持體內的養分平衡。因此缺氮時，玉米體內種子儲存蛋白B分解釋放養分，有助於胺基酸態氮的轉移和再利用，使得木質部汁液中的胺基酸態氮佔總氮的百分比上升。過量供氮的木質部汁液中同樣檢測到儲存蛋白B，但與適量供氮相比，其累積量無顯著差異。吐絲前一周至吐絲後兩周是籽粒發育的關鍵時期。在此期間，穗軸和籽粒中胺基酸代謝相關酶活性增加，胺基酸代謝顯著增強。儲存蛋白B分解釋放養分，有利於在籽粒發育關鍵時期維持幼穗中較高的胺基酸代謝水平。
玉米吐絲期木質部汁液中23個差異累積顯著的蛋白質中有4個蛋白質具有雙重作用。 Germin-like蛋白在缺氮時作為養分儲存庫，減少養分流失，半胱氨酸激酶可能通過促進儲存蛋白的降解調節體內氮素的平衡；生殖生長階段，氮素養分的不平衡直接影響玉米雌穗的發育和籽粒產量的形成。因此，缺氮導致這些蛋白質的累積量顯著降低，造成籽粒發育的關鍵時期玉米體內氮素失衡，影響幼穗的發育。另外，這些蛋白質的相互作用促進了氮素的再轉移，也可能作為信號物質調節木質部一韌皮部循環。推測生物和非生物脅迫引發了玉米植株體內兩種脅迫反應機制。其中之一是在通常情況下外界環境刺激都能引發的由一系列蛋白質和非編碼RNA參與的一般性脅迫響應，另一種是養分特異性脅迫響應。