换一批外源脱落酸对甘蓝型油菜镉胁迫的生理响应及基因表达分析
Physiological Response and Transcriptome Analysis of Exogenous Abscisic Acid to Cadmium Stress in Brassica napus
摘要脱落酸(ABA)在植物应对非生物逆境胁迫的过程中起到重要作用,然而脱落酸调控油菜幼苗对镉(Cd)胁迫的分子机制仍有待阐明.本研究以甘蓝型油菜(Brassica napus L.)油肥一号为试验材料,在Hoagland液中添加10 μmol/L Cd模拟镉胁迫,分析外施5 μmol/L对油菜镉胁迫下叶片光合速率、叶绿素和类胡萝卜素含量、幼苗地上/地下部Cd含量、转录组中差异表达基因的影响.结果显示,Cd胁迫3d,油菜叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度显著上升,叶绿素和类胡萝卜含量降低,地上部和地下部镉含量显著增加,施用脱落酸能有效降低叶片蒸腾速率、气孔导度,以及地上部和地下部镉含量,明显提高叶绿素a、类胡萝卜素含量.通过转录组测序筛选差异表达基因,获得脱落酸调节油菜Cd胁迫特有上调基因514个,下调基因431个,并对其所富集的相关通路分析.KEGG代谢通路富集分析表明,差异表达基因被大量富集在蔗糖和淀粉代谢、次生代谢物生物合成、代谢途径、MAPK信号通路等.GO功能富集发现,差异表达基因被富集在半纤维素代谢、氧化还原酶活性、含苯化合物代谢、细胞壁大分子代谢过程、系统获得性抗性等分类条目中.qRT-PCR验证与转录组测序结果一致.进一步分析外源脱落酸对镉胁迫下油菜叶片木质素和半纤维素代谢相关基因XTH、BXL、PAL、C4H等的差异表达情况发现其在脱落酸处理后大部分呈现下调表达,研究结果为脱落酸调控油菜镉胁迫的生理机制和分子育种提供参考依据.
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10.13430/j.cnki.jpgr.20240225001
发布时间
2025-01-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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