您好,欢迎访问河南省农业科学院 机构知识库!

油莎豆耐盐性评估及盐胁迫下幼苗根系转录组学分析

文献类型: 中文期刊

作者: 王会伟 1 ; 张向歌 1 ; 李春鑫 1 ; 许欣然 1 ; 胡海燕 1 ; 朱雅婧 1 ; 王艳 1 ; 张新友 1 ;

作者机构: 1.河南省农业科学院经济作物科学研究所

关键词: 油莎豆;耐盐性;NaCl胁迫;转录组学;耐盐相关基因

期刊名称: 作物学报

ISSN: 0496-3490

年卷期: 2023 年 007 期

页码: 1882-1894

收录情况: 北大核心 ; CSCD

摘要: 油莎豆是一种综合利用价值高的新型经济作物,抗逆性极强,具有在盐渍化土壤上种植发展的潜力。为明确其耐盐特性,本研究设置5个NaCl浓度(0、0.3%、0.6%、0.9%和1.2%),分析了NaCl胁迫对油莎豆茎豆萌发和幼苗生长过程中形态和生理指标的影响。结果表明,在0.3%和0.6%NaCl胁迫下,茎豆发芽率、幼苗根长和苗高受影响程度较小;根系中膜受损程度指标物丙二醛(MDA)和氧化胁迫物过氧化氢(H2O2)的含量增加不显著,而渗透调节物甜菜碱(GB)、脯氨酸(Pro)的含量和抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性显著提高,整体上受到的盐胁迫伤害较小。而在0.9%和1.2%NaCl胁迫下,盐胁迫伤害十分明显,茎豆萌发和幼苗生长受到严重的抑制。为进一步鉴定油莎豆耐盐相关基因,利用RNA-seq技术检测了0、0.3%和0.6%NaCl胁迫下油莎豆根系的基因表达情况。通过基因差异表达分析、加权基因共表达网络分析(WGCNA)以及GO富集分析发现,24个主要与氧化还原、跨膜转运、几丁质水解相关的GOterms显著富集,涉及了15个显著上调表达基因。其中,DN23985_c0_g1、DN2960_c0_g1、DN8384_c1_g1分别编码玉米黄质环氧酶、L-抗坏血酸过氧化物酶、谷胱甘肽转移酶,具有抗氧化作用,参与抗氧化调节;DN21785_c1_g1和DN6596_c0_g1二者均编码氨基酸转运蛋白,可能通过积累氨基酸类小分子(如Pro)而增强渗透调节;DN14393_c0_g1编码几丁质酶,能够水解几丁质而促进植物应对胁迫响应。本研究明确了油莎豆在0.6%及以下浓度NaCl胁迫时具有较好的耐盐性,并进一步筛选出耐盐相关基因,为油莎豆在盐渍化土壤的种植和耐盐品种的培育提供了重要的参考。

  • 相关文献

[1]NaCl胁迫对黄瓜幼苗生长的影响. 周俊国,扈惠灵,曾凯,李青. 2010

[2]基于转录组的氯吡脲对草莓果实成熟的调控机制研究. 安莉,汪红,李萌,秦冬梅,马婧玮,刘丹黎,秦曙,吴绪金. 2021

[3]3种粒型油莎豆种质特性分析. 李春鑫,王会伟,王艳,刘玉兰,陈道玉,杨铁钢. 2022

[4]油莎豆基因组大小、倍性和系统发育分析. 王会伟,朱世新,张新友,王艳,杨铁钢,张向歌,王树峰,李春鑫. 2023

[5]油莎豆茎豆萌发过程中内源激素含量的变化. 张向歌,宋万献,朱雅婧,于美琴,宋雯栩,王树峰,李居政,王会伟. 2023

[6]NaCl胁迫对牡丹花石榴植株体内Na~+、K~+含量的影响. 李洪涛,陈海燕,李东伟,胡青霞,陈延惠,刘广甫. 2014

[7]NaCl胁迫下黄瓜幼苗无机离子的渗透调节效应. 周俊国,扈惠灵,曾凯,赵润洲,成坤. 2010

[8]两种黄瓜砧木(南瓜)幼苗对NaCl胁迫的渗透调节响应. 周俊国,扈惠灵,曾凯,张猛. 2010

[9]农杆菌介导的转拟南芥AtCHX23基因玉米及其耐盐性. 岳润清,铁双贵,韩小花,齐建双,燕树锋,林鸿,徐玉隔,刘芳. 2014

[10]无菌培养条件下不同黄瓜砧木幼苗期耐盐性的比较. 周俊国,扈惠灵,曾凯,王亚民. 2010

作者其他论文 更多>>