文献类型： 中文期刊

作者： 李静^{1 1} ; 孙熹微^{1 2} ; 刘小妹^{1 2} ; 丁浩^{1 2} ; 闫恒芳^{2 2} ; 冯紫菁^{2 2} ; 杨耀东^{1 2} ;

作者机构： 1.1.中国热带农业科学院椰子研究所/海南省热带油料作物生物学重点实验室

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关键词： 椰子;低温胁迫;AP2/ERF;CBF;差异分析

期刊名称： 西南农业学报

ISSN： 1001-4829

年卷期： 2025 年 38 卷 005 期

页码： 987-998

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】模拟低温环境，探讨海南高种椰子和绿矮椰子幼苗在不同低温胁迫处理下的耐寒性，旨在为耐寒椰子新品种的筛选以及培育提供数据支撑，也为探究椰子低温应答机制提供相应的理论依据。【方法】分别以抗寒性较强的海南高种椰子以及低温较敏感材料绿矮椰子的6月龄幼苗为试验材料，8℃胁迫条件下，在0 h、2 h、8 h、2 d和7 d 5个时间点取样，并对样品进行生理生化指标测定、转录组测序和实时荧光定量PCR分析，拟从基因表达和代谢物水平研究不同品种椰子叶片对低温胁迫的响应机制。【结果】在8℃低温胁迫下，海南高种椰子和绿矮椰子叶片形态发生轻微变化，进一步的生理生化分析发现，耐寒品种海南高种椰子比寒敏感品种绿矮椰子响应低温胁迫更迅速，耐寒性更强。随着低温胁迫处理时间的延长，海南高种椰子和绿矮椰子的叶片电导率上升，而丙二醛含量随胁迫处理时间的延长下降。从海南高种椰子和绿矮椰子低温胁迫不同时间下的转录组数据中鉴定到172个AP2/ERF转录因子，对其中具有显著差异(P<0.05)的36个AP2/ERF转录因子进行结构域以及蛋白质理化性质分析发现，36个AP2/ERF转录因子包括31个ERF、2个RAV、3个AP2亚家族成员。CnAP2/ERF转录因子蛋白序列长度为150～1275 aa,亚细胞定位预测结果显示多数成员定位于细胞核。对36个AP2/ERF基因家族成员表达分析表明，在低温胁迫下，其中17个AP2/ERF基因的表达量在低温胁迫2 d时达到最高，在7 d时下降，11个AP2/ERF基因的表达量在7 d时达到最高。选取6个在海南高种椰子和绿矮椰子中差异显著的AP2/ERF基因进行定量PCR验证，发现其表达趋势与转录组数据结果一致。CBF1/DREB1B基因的相对表达量随着低温胁迫时间的延长而降低，但CBF2基因的表达量随着低温胁迫时间的延长而升高，在低温胁迫2 d时达到最高。【结论】通过探索海南高种椰子和绿矮椰子中不同AP2/ERF基因家族在低温胁迫下的表达模式，为进一步明确海南高种椰子和绿矮椰子耐寒性差异提供参考。最终挑选出6个响应低温胁迫的CnAP2/ERF候选基因，为进一步探索椰子低温应答机制及培育耐寒能力更强的椰子品种提供数据支持和理论参考。