蒙古扁桃菌根苗对干旱胁迫的分子响应机制

文献类型： 中文期刊

第一作者： 赵敏

作者： 赵敏;宁心哲;谢旭强;闫三强;王琚钢;白淑兰

作者机构：

关键词： 蒙古扁桃;菌根苗;干旱胁迫;高通量测序;抗旱机制

期刊名称： 西北农林科技大学学报(自然科学版)

ISSN： 1671-9387

年卷期： 2019 年 08 期

页码： 90-99

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】探明菌根对蒙古扁桃(Prunus mongolica)抗旱能力影响的分子机制。【方法】对生长45 d的菌根化蒙古扁桃与非菌根化蒙古扁桃进行非干旱胁迫和干旱胁迫处理,非干旱胁迫蒙古扁桃在处理期间每天补充水分;干旱胁迫处理蒙古扁桃从培育45 d开始停止浇水,模拟自然干旱胁迫,持续时间15 d。试验结束后,每个处理选12株进行叶长、叶宽、叶片脱落数及生物量的测定和统计;另选12株采用高通量测序方法进行转录组测序,并对其差异表达转录本进行GO和KEGG富集分析。【结果】干旱胁迫条件下,菌根化苗木底部的一些叶片会脱落,而非菌根化苗木叶片几乎不脱落;同时,菌根化苗木的地下生物量显著高于非菌根化苗木。通过高通量测序发现,4个处理文库共获得43 641个转录本;在P<0.001时,菌根化蒙古扁桃干旱胁迫(MD)与非干旱胁迫(MCK)处理相比,存在820个差异表达转录本;干旱胁迫条件下,菌根化苗木(MD)与非菌根化苗木(ND)相比,存在3 751个差异表达转录本;非干旱胁迫条件下,菌根化苗木(MCK)与非菌根化苗木(NCK)相比,存在2 315个差异表达转录本。GO富集分析发现,MD与ND处理文库间的细胞组分、分子功能和生化过程3类主要功能分类的差异表达转录本,较MD与MCK处理文库间均增加;MCK与NCK处理文库间差异转录本的分类结果同MD与ND处理文库间基本相同,只是在分子功能分类中多出通道调节活性这一功能。经KEGG富集分析发现,天线蛋白、类胡萝卜素生物合成途径、激素信号传导途径、N代谢途径、过氧化物酶体、植物昼夜节律和MAPK信号途径等与干旱胁迫存在密切联系。实时荧光定量PCR表明转录组测序数据可靠。【结论】菌根化处理可以提高蒙古扁桃的抗旱能力。

分类号： S662.9

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