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苹果矮化砧'71-3-150'对冷胁迫的生理与转录组响应

文献类型： 中文期刊

作者： 王海波 1 ; 程来亮 1 ; 常源升 1 ; 孙清荣 1 ; 陶吉寒 1 ; 李林光 1 ;

作者机构： 1.山东省果树研究所

关键词： 苹果;矮化砧;冷胁迫;生理;转录组;抗寒基因

期刊名称： 园艺学报

ISSN： 0513-353X

年卷期： 2016 年 43 卷 008 期

页码： 1437-1451

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 为探索苹果矮化砧木抗寒的生理和分子机制,筛选抗寒相关基因,分析了苹果高抗寒矮化砧木'71-3-150'在冷胁迫(4℃)0、2、6、12和24 h时的膜伤害、活性氧代谢、渗透调节物质积累等生理指标及转录组的变化.结果表明:'71-3-150'在冷胁迫0~2 h即表现出抗氧化和渗透调节反应,6 h后SOD、CAT等活性氧清除酶活性及主要渗调物质维持在较高水平趋于稳定,膜伤害加重趋势缓解,说明其具有快速响应冷胁迫的生理机制,0~6 h是其冷适应的关键时期;转录组分析表明,0 h vs 2 h、0 h vs6 h、0 h vs 12 h和0 h vs 24 h等比较组分别含有491、1 115、828和1 047个上调差异表达基因及537、688、708和1 016个下调差异表达基因,其中4个组共有的115个上调基因和136个下调基因表现为6种表达模式;筛选出28个'71-3-150'冷适应过程中存在显著差异表达的功能基因与转录因子基因,调控低温信号感知与传导的基因在0~2 h出现显著性上调表达,参与渗透调节、活性氧代谢、膜和蛋白保护等过程的基因随低温处理呈现多样性表达模式,表明该砧木在冷适应过程中存在快速和多样的低温信号感知、转导和响应的分子机制.

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