李雙 王愛英 焦湞 池青 孫昊 焦?jié)?/p>
摘要:為探究不同抗鹽性小麥對鹽脅迫的響應(yīng)差異,選用‘百農(nóng)889和‘中國春小麥品種,利用200 mmol·L-1NaCl溶液處理離體葉片和小麥幼苗,對鹽脅迫后小麥幼苗葉片的生理、生化特征進行分析,并基于轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析差異基因表達及可變剪切事件。結(jié)果表明,鹽脅迫下,‘百農(nóng)889離體葉片的失綠程度較‘中國春輕微;伊文思藍染色后,‘中國春離體葉片的藍色著色范圍更大,且細胞相對活性顯著降低;‘中國春幼苗表現(xiàn)出明顯的萎蔫、倒伏,‘百農(nóng)889幼苗的形態(tài)與對照組無明顯差異;2個品種的相對電解質(zhì)滲漏率都有所增加,但‘中國春幼苗的相對電解質(zhì)滲漏率增幅更大;‘中國春的凈光合速率(net photosynthetic rate,Pn)和氣孔導(dǎo)度(stomatal conductance,Gs)受到顯著抑制,‘百農(nóng)889的凈光合速率和氣孔導(dǎo)度與對照比無明顯變化。轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果分析表明,與‘中國春相比,‘百農(nóng)889中上調(diào)差異表達基因2 299個,下調(diào)差異表達基因2 527個;對差異表達基因的GO(gene ontology)富集分析發(fā)現(xiàn),與葉綠體、光合作用和質(zhì)膜相關(guān)的功能基因被顯著富集;KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)富集分析發(fā)現(xiàn),與植物激素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和植物次生代謝物相關(guān)的通路被顯著富集。鹽脅迫下,‘中國春表現(xiàn)出更多的可變剪切事件,且主要富集在RNA轉(zhuǎn)運和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白加工等通路中。因此,小麥可以通過調(diào)控與葉綠素、質(zhì)膜、次生代謝物以及光合作用相關(guān)基因的表達來抵抗鹽脅迫,可變剪切事件的發(fā)生也說明小麥可以通過調(diào)控基因互作網(wǎng)絡(luò)來應(yīng)對鹽脅迫。
關(guān)鍵詞:小麥;鹽脅迫;形態(tài)指標;光合作用;質(zhì)膜完整性;葉綠素;轉(zhuǎn)錄組測序
doi:10.13304/j.nykjdb.2022.0679
中圖分類號:S512.1;S330 文獻標志碼:A 文章編號:10080864(2024)02002013