根系木质素含量影响玉米耐盐性的机制研究
文献类型: 中文期刊
第一作者: 张青云
作者: 张青云;马蕾;胥华;靳礼安;邹俊杰;王宝宝;陈全家;徐妙云
作者机构:
关键词: 玉米;耐盐性;根系;细胞壁;木质素
期刊名称: 生物技术进展
ISSN: 2095-2341
年卷期: 2025 年 15 卷 001 期
页码: 67-77
摘要: 土壤盐度是全球农业生产的主要制约因素,对农业可持续发展和粮食安全造成严重威胁。玉米(Zea mays L.)是我国三大作物之一,而盐碱地是我国极为重要的后备耕地资源。木质素作为植物细胞壁的主要结构成分,研究玉米中木质素的积累及细胞壁增厚对高盐度的响应具有重要意义。选取耐盐玉米自交系(Zhongke4M、Zheng58)和盐敏感玉米自交系(PH4CV、Chang7-2)为研究对象,采用清水对照和200 mmol·L-1 NaCl处理,分析不同盐浓度下玉米根系的形态变化、细胞学特征,检测相关酶活性、木质素含量和基因表达的差异。甲苯胺蓝染色结果表明,耐盐自交系Zhongke4M和Zheng58在盐胁迫下根皮层和内皮层面积的减少明显低于盐敏感玉米自交系PH4CV、Chang7-2。此外,番红荧光观察显示,耐盐自交系在盐胁迫下木质化程度增强或保持稳定,而盐敏感自交系则木质化程度下降。结果表明,耐盐自交系Zhongke4M和Zheng58在盐胁迫下木质素含量稳定,而盐敏感自交系显著降低。酶活性分析显示,盐胁迫下苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonialyase,PAL)和肉桂醇脱氢酶(cinnamyl alcohd dehydrogenase,CAD)在盐敏感自交系中活性降低,而肉桂酸4-羟化酶(cinnamic acid 4-hydroxylase,C4H)在耐盐自交系中活性上升。RNA-seq分析确定了3个与木质素合成相关的基因,其在不同玉米品种中的表达量存在差异。研究结果为深入理解玉米通过调节木质素积累和细胞壁结构应对盐胁迫提供了新视角,有助于揭示玉米的耐盐机制。
分类号: S513
- 相关文献
[1]紫花苜蓿(Medicago sativa L.)生物能源利用的研究进展. 王晓娟,张树振,林双双,邓志刚,金樑. 2013
[2]植物细胞壁性状的基因定位与克隆研究进展. 胡标林,孔祥礼,包劲松,谢建坤. 2006
[3]4-香豆酸辅酶A连接酶响应大豆孢囊线虫胁迫的潜在功能. 王惠,张顺斌,金贺,王晗,张耕华,夏诗宁,陈井生,段玉玺. 2021
[4]植物根系细胞抑制镉转运过程的研究进展. 赵艳玲,张长波,刘仲齐. 2016
[5]NaCl胁迫西藏青稞芽期幼苗根系生长特性及其耐盐性分析. 杨春葆,原红军. 2021
[6]过表达GmNHX1基因提高大豆根系的耐盐性. 王敏娟,侯文胜,王庆钰,林汉明,韩天富. 2011
[7]盐胁迫对11种禾本科牧草根系细胞膜透性的影响. 白玉娥,易津,谷安琳,阮征. 2001
[8]干旱胁迫下玉米苗期的转录组分析. 胡玉锋,金峰学,程云清,单晓辉,李毅丹,姜志磊,郝文媛. 2022
[9]玉米褐色叶中脉突变体bm-like1的基因克隆与转录组分析. 何田利,杨悦,张红伟,杨宗莹,卢雨晴,李润植,郑军. 2021
[10]玉米乳熟期茎秆木质素含量的遗传分析. 马延华,孙德全,李绥艳,林红,潘丽艳. 2016
[11]玉米茎秆木质素含量的初步遗传分析. 马延华,孙德全,李绥艳,林红,潘丽艳,李东林,杨国伟,任晓亮. 2015
[12]田间条件下控制玉米开花前后根系性状的QTL定位. 蔡红光,刘建超,米国华,袁力行,陈晓辉,陈范骏,张福锁. 2011
[13]生物炭配施化肥对土壤肥力及玉米生长的影响. 吕贝贝,张丽萍,张贵云,刘珍,范巧兰,姚众. 2020
[14]玉米不同部位根系生长发育规律的研究. 管建慧,郭新宇,王纪华,刘克礼,郭晓东. 2007
[15]干旱胁迫与复水对云瑞系列玉米品种生长的影响. 陈检锋,陈华,李在凤,王攀磊,尹梅,刘俊,付利波,洪丽芳,苏帆,王志远. 2020
[16]低铁胁迫对玉米苗期根系生长和铁素吸收利用的影响. 辜涛,万年鑫,彭白钰,孔凡磊,袁继超. 2017
[17]壳聚糖对镉胁迫下玉米幼苗根系抗氧化酶活性和内源激素水平的影响. 曲丹阳,顾万荣,张立国,陈喜昌,李晶,李彩凤,魏湜. 2017
[18]不同耕作措施土壤结构特征及其影响因素的研究进展. 隋鹏祥,罗洋,李瑞平,郑洪兵,郑金玉,王浩,刘武仁. 2022
[19]中国不同年代玉米根系形态生理功能特性的演化. 肖万欣,王延波,赵海岩,叶雨盛,王大为,张洋. 2022
[20]微生物源抗逆剂对玉米根系内源激素含量影响. 李明,马启全,赵洪军,陶波,宋伟丰,翟喜海,潘亚清. 2012
作者其他论文 更多>>
-
棉花发根农杆菌转化体系的建立及生根优化
作者:汪炜檬;魏云晓;唐云霓;刘苗苗;陈全家;邓晓娟;张锐
关键词:棉花;遗传转化;发根农杆菌;毛状根;基因编辑
-
陆地棉TRM基因家族的鉴定及纤维品质相关优异单倍型分析
作者:王凯迪;高晨旭;裴文锋;杨书贤;张文庆;宋吉坤;马建江;王莉;于霁雯;陈全家
关键词:陆地棉;基因家族;基因表达;纤维品质;单倍型
-
不同陆地棉品种脱叶性与农艺性状相关性分析
作者:张泽良;梁亚军;郑巨云;王俊铎;龚照龙;李雪源;陈全家
关键词:陆地棉;脱叶性状;农艺性状;相关性分析
-
棉籽大小数量性状核苷酸定位及候选基因初步筛选
作者:乔丹;白冰楠;葛群;刘小芳;栾玉娟;牛皓;龚举武;巩万奎;闫浩亮;李俊文;刘爱英;石玉真;Elsamman Elameer;陈全家;袁有禄
关键词:陆地棉;棉籽大小;全基因组关联分析;重组自交系群体;单核苷酸多态性;数量性状核苷酸;候选基因
-
棉花抗旱性综合评价及其相关性分析
作者:王月平;徐剑文;赵君;刘剑光;王宁山;程俊凌;冯国礼;艾尼江;陈全家;肖松华
关键词:棉花;抗旱性;抗旱鉴定;抗旱性综合评价;抗旱指标;相关性分析
-
海岛棉耐盐相关基因GbPLA1-32的克隆及生物信息学分析
作者:张红;张悦新;徐楠;芮存;范亚朋;王晶;韩明格;王琴琴;孙亮庆;陈修贵;陆许可;王俊娟;王德龙;王帅;郭丽雪;赵兰杰;陈超;陈全家;叶武威
关键词:海岛棉;磷脂酶A1;基因克隆;表达分析;生物信息学分析
-
玉米骨干自交系H1710的选育及应用
作者:冯健英;王荣焕;许洛;王绍新;李中建;王宝宝;郑书海;陈莉
关键词:玉米;骨干自交系;H1710;品种选育