土壤堿脅迫是農(nóng)作物生長的獨特而嚴(yán)重的威脅,對于堿脅迫信號感知、轉(zhuǎn)導(dǎo)和響應(yīng)的機(jī)制,目前仍不清楚。本研究充分利用擬南芥豐富的生物信息資源,對比擬南芥在對照和堿脅迫兩種處理下根系轉(zhuǎn)錄組的基因表達(dá)差異,發(fā)現(xiàn)堿脅迫誘導(dǎo)下擬南芥根系3 729個基因表達(dá),抑制了3 828個基因表達(dá)。GO和KEGG富集分析表明,鈣離子響應(yīng)和氧化還原平衡等過程在擬南芥堿脅迫響應(yīng)過程中起重要作用。此外,本研究還發(fā)現(xiàn)絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶和鈣調(diào)蛋白類蛋白等基因與擬南芥堿脅迫反應(yīng)密切相關(guān)。本研究以擬南芥為材料進(jìn)行系統(tǒng)分析,充分利用了擬南芥豐富的基因資源,為深入了解植物應(yīng)對堿脅迫的機(jī)制提供了理論基礎(chǔ)。 

【文章來源】：分子植物育種. 2020,18(16)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

碳酸氫鹽處理嚴(yán)重影響擬南芥主根伸長

對照和堿脅迫處理擬南芥根系轉(zhuǎn)錄組測序聚類

當(dāng)擬南芥暴露于堿脅迫下，許多轉(zhuǎn)錄因子家族包括ERF(Eethylene response factor)、b HLH(Basic helixloop-helix),DREB(Dehydration responsive element binding protein)、WRKY、MYB、NAC、zinc finger和b ZIP等表達(dá)量發(fā)生改變。7 557個差異表達(dá)基因，其中包括479個轉(zhuǎn)錄因子，而在479個轉(zhuǎn)錄因子中WRKY轉(zhuǎn)錄因子最多，為59個，其次是ERF(37個)和鋅指類轉(zhuǎn)錄因子(31個)。MYB、b HLH和NAC轉(zhuǎn)錄因子在堿性脅迫處理差異表達(dá)基因中也高度富集。絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶(serine/threonine-protein kinase,STPK)在植物對逆境脅迫的響應(yīng)中有重要的作用，如擬南芥在SOS耐鹽途經(jīng)的SOS2基因在堿脅迫處理下，有251個STPK基因差異表達(dá)，其中123個下調(diào)表達(dá)，128個上調(diào)表達(dá)。66個擬南芥熱激蛋白(heat shock protein,HSP)基因在堿性脅迫下擬南芥根系中差異表達(dá)。其中，堿性脅迫強(qiáng)烈誘導(dǎo)了37個基因的表達(dá)，而其它29個熱激蛋白基因被堿脅迫抑制。


本文編號：3586080