腐殖酸类可降解液态膜改善葡萄植株抗寒性的转录组分析

文献类型: 中文期刊

第一作者: 王志磊

作者: 王志磊;胡媛楠;韩星;薛婷婷;徐国前;翟肖宇;束超;张军翔

作者机构:

关键词: 葡萄;腐殖酸;低温胁迫;转录组测序;碳水化合物代谢

期刊名称: 中国农业大学学报

ISSN: 1007-4333

年卷期: 2025 年 30 卷 011 期

页码: 98-114

收录情况: 北大核心 ; CSCD

摘要: 为探究腐殖酸类可降解液态膜(Biodegradable liquid film,BLF)影响葡萄抗冻性的机制,以酿酒葡萄品种‘赤霞珠’的休眠植株为材料,以喷施BLF为处理组,喷施清水为对照组(CK),通过差热分析评价了BLF处理对抗冻性的影响;对不同低温胁迫条件下的葡萄植株进行转录组测序,通过GO和KEGG富集分析确定关键代谢通路,并进一步对碳水化合物代谢相关酶活性和糖类物质含量进行了测定。结果表明:1)BLF处理降低了葡萄冬芽的过冷却温度和结冰温度。2)在-10℃胁迫6 h条件下,CK和BLF组的差异表达基因(Differentially expressed genes,DEGs)数目最多,共同表达的DEGs主要涉及碳水化合物代谢、次生代谢物合成以及植物激素信号转导等通路。3)CK和BLF处理植株的DEGs共富集到23个显著差异通路(P≤0.05),包括信号转导、脂质代谢、碳水化合物代谢、其他次生代谢物的生物合成以及氨基酸代谢等,其中碳水化合物代谢相关通路在多数胁迫条件下均表现出显著(P≤0.05)或极显著差异(P≤0.01)。4)BLF处理上调了纤维素酶、果胶酶、转化酶基因的表达,下调了β-淀粉酶、甘油醛-3-磷酸脱氢酶和乙醇脱氢酶基因的表达。5)对酶活性和糖类物质含量的分析结果表明,BLF处理显著提高了低温胁迫下枝条中β-葡萄糖苷酶、总果胶酶和转化酶的活性(P≤0.05),显著提高了枝条的淀粉、可溶性糖及还原糖含量(P≤0.05),显著降低了β-淀粉酶活性及蔗糖含量(P≤0.05)。综上,BLF处理提高了葡萄植株的抗冻性,其主要与碳水化合物代谢通路的变化有关。

分类号: S663.1

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