懷玉山三葉青2個栽培種試管苗對干旱脅迫的生理響應(yīng)及相關(guān)基因的表達(dá)

洪森榮 柯維忠 陶月琴 戴云龍 安永盼 符卉卉 阿提克穆?麥麥提 蔡紅 陳榮華

摘要：為了探究懷玉山三葉青2個栽培種試管苗對干旱脅迫的生理響應(yīng)，為其高山大棚有效栽培提供理論依據(jù)。以懷玉山三葉青懷玉1號、懷玉2號試管苗為試驗(yàn)材料，進(jìn)行PEG-6000模擬干旱脅迫處理，通過主成分分析和隸屬函數(shù)法綜合評價懷玉山三葉青2個栽培種試管苗抗旱性的強(qiáng)弱，并通過熒光定量PCR分析干旱脅迫下懷玉山三葉青2個栽培種試管苗相關(guān)基因的表達(dá)情況。結(jié)果表明，隨著PEG-6000濃度的增加，懷玉1號、懷玉2號試管苗的株高和生物量整體上呈先穩(wěn)后降的趨勢，可溶性蛋白（SP）、可溶性糖（SS）、游離脯氨酸（Pro）和K+含量以及抗氧化酶[超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）和過氧化氫酶（CAT）]活性整體上呈先升后降的趨勢，而相對電導(dǎo)率（RC）、丙二醛（MDA）含量和Na+含量則呈顯著提高的態(tài)勢，莖、根Ca2+含量無顯著變化。根據(jù)隸屬函數(shù)分析結(jié)果，懷玉山三葉青2個栽培種試管苗的耐旱性為懷玉2號>懷玉1號;主成分分析結(jié)果表明，第1個主成分中較大的指標(biāo)有POD、CAT活性和Pro含量，第2個主成分中較大的指標(biāo)有RC、SOD活性和MDA含量，第3個主成分中較大的指標(biāo)有SS、K+和Ca2+含量;輕度干旱和中度干旱有助于脫落酸、茉莉酸、乙烯、赤霉素、生長素等內(nèi)源激素含量的提高，也有利于懷玉山三葉青黃酮醇和查爾酮的合成，但不利于懷玉山三葉青煙草花葉病毒的增殖。由研究結(jié)果可知，適度干旱脅迫可以提高內(nèi)源激素和次生代謝物的含量，抑制病毒增殖，促進(jìn)懷玉山三葉青的生長發(fā)育，相關(guān)研究結(jié)果可為懷玉山三葉青抗旱種源的篩選提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：懷玉山三葉青;栽培種;試管苗;干旱脅迫;生理響應(yīng);相關(guān)基因表達(dá)

中圖分類號： Q945.78文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號：1002-1302（2022）04-0117-09

收稿日期：2021-05-22

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金（編號：31960079）;江西省科技廳重點(diǎn)研發(fā)計劃一般項(xiàng)目（編號：20192BBGL70050、20202BBG73010）;江西省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目（編號：GJJ201704）;上饒市科技局重點(diǎn)研發(fā)計劃一般項(xiàng)目（編號：2020C002）;上饒市科技局平臺載體建設(shè)項(xiàng)目（編號：2020J001、2019I017）。

作者簡介：洪森榮（1974—），男，江西永新人，碩士，教授，研究方向?yàn)橹参锷锛夹g(shù)。E-mail：hongsenrong@163.com。

三葉青（Tetrastigma hemsleyanum Diels et Gilg），別稱蛇附子、金線吊葫蘆等，為被子植物門雙子葉植物綱原始花被亞綱鼠李目葡萄科崖爬藤屬草質(zhì)藤本。三葉青為我國特有的珍稀藥用植物，主要分布在我國長江以南各省份，《中國植物志》中記載，三葉青全草均可入藥，以地下塊根、果實(shí)的藥用效果最好，其性平、味微苦，具有清熱解毒、祛風(fēng)化痰、活血止痛等功效，被譽(yù)為無毒、無副作用的“植物抗生素”，其經(jīng)濟(jì)價值和醫(yī)藥價值較高[1]。位于江西省懷玉山的懷玉山三葉青于2016年3月31日被核準(zhǔn)為國家地理標(biāo)志農(nóng)產(chǎn)品。目前人們已經(jīng)從懷玉山三葉青中篩選出2個栽培種（懷玉1號和懷玉2號）用于大棚基質(zhì)栽培和林下容器栽培，并取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。三葉青的藥用價值極高，市場需求量大，但其野生資源稀少，因此三葉青的人工種植是大勢所趨。研究發(fā)現(xiàn)，三葉青對生長環(huán)境要求苛刻，生長速度極其緩慢。干旱脅迫是影響植物生長發(fā)育最重要的生態(tài)因子之一[2]。隨著全球氣候上升和水資源分配不均，水分缺乏和干旱危害日益嚴(yán)重。研究發(fā)現(xiàn)，干旱脅迫會引起植物體內(nèi)水分虧缺、擾亂植物體內(nèi)源庫流的正常運(yùn)行，導(dǎo)致植物生長受阻和產(chǎn)量降低[3]。許多研究發(fā)現(xiàn)，植物對逆境脅迫的響應(yīng)涉及分子、生理和表型3個層面，三者密切相關(guān)[4]。因此，為了提高三葉青人工馴化栽培水平，探究干旱脅迫對三葉青生長發(fā)育的影響具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。關(guān)于干旱脅迫下作物品種生理響應(yīng)的報道較多。馮慧芳等研究了聚乙二醇（PEG）模擬干旱脅迫環(huán)境下火力楠、尾葉桉、楓香、荷木幼苗的生理變化[5];郭瑞等研究了PEG-6000模擬水分脅迫下冬小麥生長、細(xì)胞滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)和葉片熒光特性的變化[6];趙方媛等研究了15 個小黑麥品系苗期的抗旱性[7];許愛云等采用盆栽控制土壤水分的方法研究了土壤自然漸進(jìn)干旱脅迫下12種草本植物功能性狀、光合特性及抗氧化保護(hù)酶的變化，并對其抗旱性進(jìn)行了綜合評價[8];由佳輝等以9個葡萄砧木品種的盆栽扦插苗為試驗(yàn)材料，測定了干旱脅迫下抗旱性相關(guān)生理指標(biāo)，并對其抗旱能力進(jìn)行了綜合評價[9]。目前，對三葉青生態(tài)因子的研究多集中在溫度[10]、光照[11]、生物炭肥[12]、有機(jī)肥[13]等方面，關(guān)于干旱脅迫對三葉青影響的研究少見報道。本研究以懷玉山三葉青2個栽培種懷玉1號和懷玉2號試管苗為試驗(yàn)材料，進(jìn)行PEG-6000模擬干旱脅迫處理，通過主成分分析和隸屬函數(shù)法綜合評價懷玉山三葉青2個栽培種試管苗的抗旱性，并通過熒光定量PCR分析干旱脅迫下懷玉山三葉青2個栽培種試管苗相關(guān)基因的表達(dá)情況，旨在研究懷玉山三葉青2個栽培種在干旱脅迫下的生理響應(yīng)和基因表達(dá)情況，探尋懷玉山三葉青栽植的水分管理節(jié)點(diǎn)，為懷玉山三葉青抗旱種源的篩選提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本研究采用的材料為懷玉山三葉青2個栽培種懷玉1號和懷玉2號試管苗，由上饒師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院提供。試驗(yàn)時間為2020年6—9月，試驗(yàn)地點(diǎn)為上饒師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 干旱脅迫培養(yǎng)基的配制和試管苗的干旱脅迫處理 干旱脅迫選用的培養(yǎng)基為MS+1.5 mg/L KT（激動素）+0.3 mg/L NAA（萘乙酸）+30 g/L蔗糖+6 g/L瓊脂（pH值為5.8～6.0）。以此培養(yǎng)基為基礎(chǔ)，設(shè)置6個處理。6個處理的PEG-6000濃度分別設(shè)為0、30、60、90、120、150 g/L。將懷玉山三葉青懷玉1號、懷玉2號試管苗接入上述6個處理的固體培養(yǎng)基中，每瓶接種3個試管苗，每個處理接種25瓶。將干旱脅迫處理的懷玉1號、懷玉2號試管苗放入培養(yǎng)室內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng)。培養(yǎng)條件如下：光照時間 14 h/d，光照度1 000～1 500 lx，溫度（25±1） ℃。鹽脅迫處理30 d后結(jié)束試驗(yàn)，對其進(jìn)行各項(xiàng)生理指標(biāo)的測定。

1.2.2 株高和生物量的測定 6個干旱脅迫處理的懷玉1號、懷玉2號試管苗的株高、生物量分別用直尺測量的方法測定，同時參照Green等的方法[14-15]。

1.2.3 生理生化指標(biāo)的測定 選取6個干旱脅迫處理的懷玉1號、懷玉2號試管苗，用于生理生化指標(biāo)的測定?？扇苄缘鞍祝╯oluble protein，SP）含量采用考馬斯亮藍(lán)G-250比色法測定[16];游離脯氨酸（proline，Pro）、可溶性糖（soluble sugar，SS）含量分別采用酸性茚三酮比色法、蒽酮比色法測定[17]測定;葉片相對電導(dǎo)率（relative conductivity，RC）的測定參照Chen等的方法[18];超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）、過氧化氫酶（CAT）活性以及丙二醛（MDA）含量的測定分別采用愈創(chuàng)木酚法[19]、氮藍(lán)四唑（NBT）比色法[20]、紫外分光光度計法[21]和硫代巴比妥酸（TBA）比色法[17];Na+、K+和Ca2+含量參照海霞等的方法[22]進(jìn)行測定。

1.2.4 RNA 的提取及熒光定量PCR分析 將6個干旱脅迫處理的懷玉1號、懷玉2號試管苗葉片參照十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）法[23]提取總RNA并進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄。然后對一些相關(guān)基因如TRINITY_DN9862_c2_g1（abscisic acid receptor PYL4）、TRINITY_DN22392_c0_g1（jasmonate ZIM-domain transcriptional repressor）、TRINITY_DN28517_c0_g1（ethylene-responsive transcription factor 1B）、TRINITY_DN2487_c0_g1（gibberellin receptor GID1B）、TRINITY_DN46313_c0_g1（IAA14）、TRINITY_DN30140_c0_g1（flavonol synthase）、TRINITY_DN16981_c0_g3（chalcone synthase）、TRINITY_DN2048_c0_g1（superoxide dismutase）、TRINITY_DN20910_c0_g1（tobamovirus multiplication protein 1）、TRINITY_DN22922_c0_g1（tobamovirus multiplication protein 2A）進(jìn)行熒光定量 PCR（qRT-PCR）檢測（內(nèi)參基因?yàn)镚APDH），所用引物序列見表1。qRT-PCR檢測采用20 μL反應(yīng)體系，PCR反應(yīng)程序：95 ℃ 10 min;95 ℃ 10 s，60 ℃ 34 s，95 ℃ 15 s，40個循環(huán)。使用2-ΔΔCT法進(jìn)行基因表達(dá)水平的計算。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

以上試驗(yàn)均重復(fù)3次。所有數(shù)據(jù)表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差，并用SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析，用單因素方差分析（One-way ANOVA）及多重比較（Duncans）檢驗(yàn)以上各項(xiàng)生長、生理生化指標(biāo)在6個干旱脅迫處理下的差異顯著性（P<0.05）。采用SPSS 19.0進(jìn)行主成分分析。參考趙芳媛等的方法[7]進(jìn)行計算。

2 結(jié)果與分析

2.1 干旱脅迫對懷玉山三葉青2個栽培種試管苗株高、生物量的影響

從圖1可以看出，隨著PEG-6000濃度的增加，懷玉1號、懷玉2號試管苗的株高、生物量整體呈先無顯著變化后顯著下降的趨勢;當(dāng)PEG-6000濃度達(dá)到90 g/L時，懷玉1號、懷玉2號試管苗的株高、生物量開始顯著下降;當(dāng)PEG-6000濃度達(dá)到120 g/L時，懷玉2號試管苗的株高和試管苗也開始顯著下降;當(dāng)PEG-6000濃度為150 g/L時，懷玉山三葉青懷玉1號、懷玉2號部分試管苗開始變黃、干枯死亡。

2.2 干旱脅迫對懷玉山三葉青2個栽培種試管苗有機(jī)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量和相對電導(dǎo)率的影響

干旱脅迫對懷玉山三葉青2個栽培種試管苗有機(jī)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量和相對電導(dǎo)率的影響見圖2?？梢钥闯?，隨著PEG-6000濃度的增加，懷玉1號、懷玉2號試管苗的可溶性蛋白、可溶性糖和游離脯氨酸含量整體呈先升后降的趨勢，而相對電導(dǎo)率一直呈提高的趨勢;當(dāng)PEG-6000濃度分別為90、120 g/L 時，懷玉1號、懷玉2號試管苗的可溶性蛋白、可溶性糖和游離脯氨酸含量達(dá)到最高值。

2.3 干旱脅迫對懷玉山三葉青2個栽培種試管苗抗氧化酶活性和丙二醛含量的影響

干旱脅迫對懷玉山三葉青2個栽培種試管苗抗氧化酶活性和丙二醛含量的影響見圖3。可以看出，在干旱脅迫下，懷玉山三葉青2個栽培種試管苗抗氧化酶（SOD、POD和CAT）活性呈先升后降的趨勢，但兩者的MDA含量隨著干旱脅迫程度的增加而持續(xù)顯著提高。

2.4 干旱脅迫對懷玉山三葉青2個栽培種試管苗Na+、K+和Ca2+含量的影響

干旱脅迫對懷玉山三葉青2個栽培種試管苗Na+、K+和Ca2+含量的影響見圖4?？梢钥闯?，隨著干旱脅迫不斷加重，懷玉1號、懷玉2號試管苗葉、莖和根內(nèi)的Na+含量均顯著提高;在干旱脅迫下，懷玉山三葉青2個栽培種試管苗葉、莖和根內(nèi)K+含量呈先升后降的趨勢; 在干旱脅迫下， 懷玉山三葉青2個栽培種試管苗葉內(nèi)Ca2+含量呈先升后降的趨勢，但懷玉1號、懷玉2號試管苗莖、根內(nèi)的Ca2+含量在任何PEG-6000濃度處理下均無顯著變化。

2.5 干旱脅迫下懷玉山三葉青2個栽培種試管苗生理生化指標(biāo)的隸屬函數(shù)分析

通過干旱脅迫下懷玉山三葉青2個栽培種試管苗的可溶性蛋白含量、可溶性總糖含量、脯氨酸含量、MDA含量、相對電導(dǎo)率、POD活性、SOD活性、CAT活性以及Na+、K+、Ca2+的隸屬函數(shù)分析，對懷玉山三葉青2個栽培種的耐旱性進(jìn)行評價。由表2可以看出，懷玉山三葉青2個栽培種試管苗的平均隸屬函數(shù)值存在差異。因此，根據(jù)隸屬函數(shù)分析可知，懷玉山三葉青2個栽培種試管苗的耐旱性排序?yàn)閼延?號>懷玉1號。

2.6 干旱脅迫下懷玉山三葉青2個栽培種試管苗生理生化指標(biāo)的主成分分析

通過SPSS 19.0對各指標(biāo)的隸屬函數(shù)值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，并對標(biāo)準(zhǔn)化值進(jìn)行主成分分析。由表3可以看出， SP含量、 Pro含量、 SS含量、 SOD活性、POD活性、CAT活性、K+含量之間具有一定的相關(guān)性。通過SPSS 19.0對干旱脅迫下懷玉山三葉青2個栽培種試管苗生理生化指標(biāo)的主成分分析。11項(xiàng)生理生化指標(biāo)成分的得分系數(shù)矩陣結(jié)果也表明，第1個主成分中較大的指標(biāo)有POD、CAT活性和Pro含量，說明懷玉山三葉青2個栽培種在干旱脅迫下保持了較高的POD、CAT活性，同時2個栽培種在鹽脅迫下產(chǎn)生了較多可以抵御干旱脅迫的脯氨酸，使植株免受干旱脅迫的傷害;第2個主成分中較大的指標(biāo)有RC、SOD活性和MDA含量，說明懷玉山三葉青2個栽培種在干旱脅迫下具有一定的SOD活性，MDA含量減少，質(zhì)膜透性較小;第3個主成分中較大的指標(biāo)有SS、K+和Ca2+含量，說明懷玉山三葉青2個栽培種在干旱脅迫下保持了較高含量的可溶性糖、K+和Ca2+（表4）。

2.7 干旱脅迫對懷玉山三葉青2個栽培種葉片基因表達(dá)水平的影響

從圖5可以看出，隨著干旱脅迫的不斷加重，懷玉1號、懷玉2號試管苗abscisic acid receptor PYL4（脫落酸受體PYL4）、jasmonate ZIM-domain transcriptional repressor（茉莉酸ZIM結(jié)構(gòu)域轉(zhuǎn)錄抑制因子）、ethylene-responsive transcription factor 1B（乙烯反應(yīng)性轉(zhuǎn)錄因子1B）、gibberellin receptor（赤霉素受體）、IAA 14（吲哚乙酸14）、flavonol synthase（黃酮醇合成酶）、chalcone synthase（查爾酮合成酶）、superoxide dismutase（超氧化物歧化酶）等基因的表達(dá)水平均呈先升后降的趨勢，而tobamovirus multiplication protein 1（煙草病毒增殖蛋白1）和tobamovirus multiplication protein 2A（煙草病毒增殖蛋白2A）2個基因的表達(dá)水平呈不斷下降的趨勢。本研究結(jié)果表明，輕度干旱、中度干旱有助于脫落酸、茉莉酸、乙烯、赤霉素、生長素等內(nèi)源激素含量的提高，也有利于懷玉山三葉青黃酮醇和查爾酮的合成，但不利于懷玉山三葉青煙草花葉病毒的增殖。

3 討論

植物在干旱脅迫下會發(fā)生生理響應(yīng)、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能受損，活性氧自由基累積，引發(fā)膜脂過氧化，產(chǎn)生丙二醛[24]，同時積累可溶性蛋白、可溶性糖、游離脯氨酸等有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行滲透調(diào)節(jié)，以適應(yīng)干旱脅迫[25]。火力楠、尾葉桉、楓香、荷木幼苗在干旱脅迫下的可溶性糖含量和相對電導(dǎo)率顯著增加，脯氨酸含量出現(xiàn)波動[5]。干旱脅迫使15個小黑麥品系葉片的Pro、SS含量顯著升高[6]，干旱處理使2個玉米品種[26]和9個葡萄砧木品種[9]葉片的質(zhì)膜透性、脯氨酸含量和可溶性蛋白含量顯著升高。在本試驗(yàn)中，干旱脅迫下三葉青2個栽培種試管苗的SP、SS和Pro含量呈先升后降的趨勢，RC呈升高的趨勢，但在干旱脅迫下，2個棉花品種根系的SP含量顯著降低[27]。

在干旱脅迫下，植物會加強(qiáng)酶促防御反應(yīng)，SOD、POD、CAT可有效清除自由基，降低膜脂過氧化作用，保護(hù)細(xì)胞膜系統(tǒng)[28]。干旱脅迫使4種闊葉樹種幼苗SOD活性、MDA含量呈現(xiàn)先升后降的趨勢[2]。干旱脅迫使15個小黑麥品系的MDA含量顯著升高[6]。干旱處理使2個玉米品種葉片[26]和2個棉花品種根系[27]的MDA含量及SOD、CAT、POD活性顯著升高。干旱脅迫使9個葡萄砧木品種葉片的MDA含量呈上升趨勢，SOD活性呈“緩升—快降—快升—快降”的雙“S”形趨勢，POD活性呈先升再降的趨勢[9]。在土壤漸進(jìn)干旱脅迫下，12種草本植物的SOD活性、CAT活性、MDA含量顯著升高[8]。在本試驗(yàn)中，干旱脅迫下懷玉山三葉青2個栽培種試管苗的抗氧化酶活性呈先升后降的趨勢，但MDA含量持續(xù)升高。

在逆境脅迫下，植物會大量吸收Na+，植物的抗逆性取決于Na+的高效外排[29]。同時，Na+的積累會減少K+、Ca2+的吸收，使離子平衡被破壞，植物的抗逆性也取決于重建體內(nèi)離子平衡的能力[30]。在干旱脅迫下，巴西旱稻對K+、Ca2+的吸收能力強(qiáng)于日本晴水稻[31]。干旱脅迫對2個木薯品種葉片K+、ABA含量的影響較大，對Ca2+含量的影響較小[32]。在本試驗(yàn)中，干旱脅迫下懷玉山三葉青2個栽培種試管苗葉、莖和根內(nèi)Na+含量顯著提高，K+含量先升后降，Ca2+含量無顯著變化。

植物抗旱能力強(qiáng)弱是基因與環(huán)境互作調(diào)控的結(jié)果，單一生理指標(biāo)無法衡量其抗旱性，需要多指標(biāo)綜合評價[33-34]。隸屬函數(shù)法是將同一種質(zhì)材料下的所有指標(biāo)進(jìn)行量化比重加權(quán)后相加求平均值，以此來客觀評價抗旱性強(qiáng)弱[35]。主成分分析法在各指標(biāo)間內(nèi)在聯(lián)系的基礎(chǔ)上，將多個且彼此相關(guān)的指標(biāo)轉(zhuǎn)換成個數(shù)較少且彼此獨(dú)立的綜合指標(biāo)，同時根據(jù)各自貢獻(xiàn)率大小明確各綜合指標(biāo)的相對重要性[36]。主成分分析結(jié)果表明，4種闊葉樹種幼苗的抗旱能力排序?yàn)楹赡?gt;火力楠>尾葉桉>楓香[2]。根據(jù)隸屬函數(shù)可將干旱脅迫下15個小黑麥品系分為5種類型（高抗旱型、中抗旱型、中間型、干旱較敏感型和干旱敏感型）[6]。通過主成分分析，9個葡萄砧木品種抗旱能力排序?yàn)楹影?號>山河4號>河岸10號>101>山河3號>河岸7號>Ganzia>1613>河岸4號[9]。通過主成分分析與隸屬函數(shù)值相結(jié)合的方法，得到12種草本植物的抗旱能力排序?yàn)樯齿?gt;沙打旺>草木樨>蜀葵>蒙古冰草>堿蓬>白三葉>苜蓿=甘草>沙生冰草>二色補(bǔ)血草>沙米[8]。在本試驗(yàn)中，根據(jù)隸屬函數(shù)分析和比較發(fā)現(xiàn)，懷玉山三葉青2個栽培種試管苗的耐旱性排序?yàn)閼延?號>懷玉1號。

研究發(fā)現(xiàn)，在干旱脅迫下植物除了發(fā)生生理響應(yīng)外，還會產(chǎn)生一些基因表達(dá)的響應(yīng)。在干旱脅迫下，玉米差異表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子基因主要有bHLH、C2H2、ERF、MYB、NAC和WRKY[37]。在干旱脅迫下，豫雜一號泡桐水通道蛋白、糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、熱休克蛋白70和胚胎發(fā)育晚期豐富蛋白差異表達(dá)量顯著，這些基因可能是潛在的干旱脅迫響應(yīng)基因[38]。干旱脅迫處理后，水稻過氧化氫酶（CATA、CATB、CATC）、過氧化物酶（POX5.1、POX1）、超氧化物歧化酶（plastidic Cu/Zn-SOD、cytosolic Cu/Zn-SOD）、抗壞血酸過氧化物酶（APX）、谷胱甘肽還原酶（GR）基因都呈先上調(diào)后下調(diào)的趨勢[39]。在本試驗(yàn)中，隨著干旱脅迫的不斷加重，懷玉1號、懷玉2號試管苗abscisic acid receptor PYL4、jasmonate ZIM-domain transcriptional repressor（茉莉酸ZIM結(jié)構(gòu)域轉(zhuǎn)錄抑制因子）、ethylene-responsive transcription factor 1B（乙烯反應(yīng)性轉(zhuǎn)錄因子1B）、gibberellin receptor（赤霉素受體）、IAA14（吲哚乙酸14）、flavonol synthase（黃酮醇合成酶）、chalcone synthase（查爾酮合成酶）、superoxide dismutase（超氧化物歧化酶）等基因的表達(dá)水平均呈先升后降的趨勢，而tobamovirus multiplication protein 1（煙草病毒增殖蛋白1）、tobamovirus multiplication protein 2A（煙草病毒增殖蛋白2A）2個基因的表達(dá)水平呈不斷下降的趨勢。由此可見，輕度干旱和中度干旱有助于脫落酸、茉莉酸、乙烯、赤霉素、生長素等內(nèi)源激素水平的提高，也有利于懷玉山三葉青黃酮醇和查爾酮的合成，但不利于懷玉山三葉青煙草花葉病毒的增殖。

參考文獻(xiàn)：

[1]Chen X，Tao L，Ru Y，et al. Antibacterial mechanism of Tetrastigma hemsleyanum Diels et Gilgs polysaccharides by metabolomics based on HPLC/MS[J]. International Journal of Biological Macromolecules，2019，140：206-215.

[2]Zhang X B，Lei L，Lai J S，et al. Effects of drought stress and water recovery on physiological responses and gene expression in maize seedlings[J]. BMC Plant Biology，2018，18：68.

[3]Hussain M，F(xiàn)arooq S，Hasan W，et al. Drought stress in sunflower：Physiological effects and its management through breeding and agronomic alternatives[J]. Agricultural Water Management，2018，201：152-166.

[4]Kapilan R，Vaziri M，Zwiazek J J. Regulation of aquaporins in plants under stress[J]. Biological Research，2018，51（1）：4.

[5]馮慧芳，薛 立，任向榮，等. 4種闊葉幼苗對PEG模擬干旱的生理響應(yīng)[J]. 生態(tài)學(xué)報，2011，31（2）：371-382.

[6]郭 瑞，郝衛(wèi)平，龔道枝. PEG-6000模擬水分脅迫對不同抗旱性冬小麥生理生態(tài)指標(biāo)的影響[J]. 作物雜志，2012（5）：43-47.

[7]趙方媛，田新會，杜文華. PEG-6000模擬干旱脅迫對15個小黑麥品系苗期生理特性的影響[J]. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2019，37（5）：106-113.

[8]許愛云，曹 兵，謝云. 干旱風(fēng)沙區(qū)煤炭基地12種草本植物對干旱脅迫的生理生態(tài)響應(yīng)及抗旱性評價[J]. 草業(yè)學(xué)報，2020，29（10）：22-34.

[9]由佳輝，高 林，王海鷗，等. 干旱脅迫對 9 個葡萄砧木品種生理指標(biāo)的影響[J]. 經(jīng)濟(jì)林研究，2020，38（3）：180-189.

[10]錢麗華，阮松林，戴丹麗，等. 溫度對三葉青組培苗SOD、MDA等指標(biāo)的影響[J]. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010（5）：972-974.

[11]楊 華，宋緒忠，陳 磊. 不同遮陰處理的三葉崖爬藤光合作用特性[J]. 林業(yè)工程學(xué)報，2010，24（5）：57-59.

[12]吳志莊，高貴賓，歐建德，等. 生物炭肥對毛竹林下三葉青葉綠素含量、光合與熒光特性的影響[J]. 西北林學(xué)院學(xué)報，2017，32（5）：59-63，103.

[13]周 武，張善華. 不同有機(jī)肥對藥用植物三葉青化感物質(zhì)的影響[J]. 麗水學(xué)院學(xué)報，2017，39（2）：66-71.

[14]Green J J，Baddley J A，Cortina J，et al. Root development in the Mediterranean shrub Pistacia lentiscus as affected by nursery treatments[J]. Journal of Arid Environments，2005，61（1）：1-12.

[15]Wu G Q，F(xiàn)eng R J，Liang N，et al. Sodium chloride stimulates growth and alleviates sorbitol-induced osmotic stress in sugar beet seedlings[J]. Plant Growth Regulation，2015，75（1）：307-316.

[16]李 玲，李娘輝，蔣素梅. 植物生理學(xué)模塊實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M]. 北京：科學(xué)出版社，2008.

[17]李合生. 植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理與技術(shù)[M]. 北京：高等教育出版社，2002.

[18]Chen J X，Wang X F. Guide to plant physiology experiments[M]. 2nd ed. Guangzhou：South China University of Technology Press，2006：64-66.

[19]Lu Y J，Li N Y，Sun J，et al. Exogenous hydrogen peroxide，nitric oxide and calcium mediate root ion fluxes in two non-secretor mangrove species subjected to NaCl stress[J]. Tree Physiology，2013，33（1）：81-95.

[20]Giannopolitis C N，Ries S K. Superoxide dismutases：Ⅰ. Occurrence in higher plants[J]. Plant Physiology，1977，59（2）：309-314.

[21]Havir E A，McHale N A. Biochemical and developmental characterization of multiple forms of catalase in tobacco leaves[J]. Plant Physiology，1987，84（2）：450-455.

[22]海 霞，劉景輝，楊彥明，等. 鹽脅迫對燕麥幼苗Na+、K+吸收和離子積累的影響[J]. 麥類作物學(xué)報，2019，39（5）：613-620.

[23]Chen Q，Yu H W，Wang X R，et al. An alternative cetyltrimethylammonium bromide-based protocol for RNA isolation from blackberry （Rubus L.）[J]. Genetics & Molecular Research，2012，11（2）：1773-1782.

[24]時麗冉，劉志華. 干旱脅迫對苣荬菜抗氧化酶和滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的影響[J]. 草地學(xué)報，2010，18（5）：673-677.

[25]Shinozali K，Yamaguchi-Shinozaki K. Gene networks involved in drought stress response and tolerance[J]. Journal of Experimental Botany，2007，58（2）：221-227.

[26]李玉華，范春麗，雷志華，等. 兩個玉米品種在萌芽期和苗期的干旱耐性比較分析[J]. 西北大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2020，50（5）：703-710.

[27]李軍宏，王遠(yuǎn)遠(yuǎn)，夏 軍，等. 兩個不同耐旱性棉花品種根系生理特性對干旱的響應(yīng)[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2020，31（10）：3453-3460.

[28]Zhang J，Kirkham M B. Drought-stress-induced changes in activities of superoxide dismutase，catalase，and peroxidase in wheat species[J]. Plant and Cell Physiology，1993，35（5）：785-791.

[29]Farooq M，Wahid A，Kobayashi N，et al. Plant drought stress：effects，mechanisms and management[J]. Agronomy for Sustainable Development，2009，29（1）：185-212.

[30]Barber V A，Juday G P，F(xiàn)inney B P. Reduced growth of Alaskan white spruce in the twentieth century from temperature-induced drought stress[J]. Nature，2000，405（6787）：668-673.

[31]侯佩臣，王曉冬，王美娟，等. 干旱脅迫下旱稻和水稻對K+和Ca2+的動態(tài)吸收研究[J]. 安徽農(nóng)學(xué)通報，2013，19（23）：5-7.

[32]楊 子，曾長英，王 斌，等. 干旱脅迫對木薯 K+、Ca2+和ABA的影響[J]. 熱帶作物學(xué)報，2013，34（9）：1725-1729.

[33]沈思言，徐艷霞，馬春雷，等. 干旱處理對不同品種茶樹生理特性影響及抗旱性綜合評價[J]. 茶葉科學(xué)，2019，39（2）：171-180.

[34]邱 爽，何佳琦，李銘楊，等. 大豆GmGolS基因的原核表達(dá)及抗旱性分析[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2020，48（14）：61-65.

[35]李 瑤，隋曉青，郝裕輝，等. 干旱脅迫下新疆7份野生披堿草屬種質(zhì)材料萌發(fā)特性與抗旱性評價[J]. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2020，57（5）：958-966.

[36]石永紅，萬里強(qiáng)，劉建寧，等. 多年生黑麥草抗旱性主成分及隸屬函數(shù)分析[J]. 草地學(xué)報，2010，18（5）：669-672.

[37]張鵬鈺，王國瑞，曹麗茹，等. 干旱脅迫和復(fù)水處理下玉米差異表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子基因分析[J]. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報，2020，28（2）：211-222.

[38]謝博洋，曹喜兵，張雯宇，等. 干旱脅迫對豫雜一號泡桐基因表達(dá)譜的影響[J]. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2019，53（6）：876-883.

[39]連 玲，張建福，許惠濱，等. PEG模擬干旱脅迫對水稻抗氧化酶基因表達(dá)的影響[J]. 福建農(nóng)業(yè)學(xué)報，2019，34（3）：255-263.

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