云南山茶在干旱-复水过程中抗氧化酶活性变化及关键基因差异表达分析

林先玉, 李紫倩, 柏松, 罗军, 屈燕

浙江农业学报. 2023, 35(11): 2611-2620

浙江农业学报 ›› 2023, Vol. 35 ›› Issue (11) : 2611-2620.

云南山茶在干旱-复水过程中抗氧化酶活性变化及关键基因差异表达分析

  • 林先玉, 李紫倩, 柏松, 罗军, 屈燕
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摘要

为研究在干旱胁迫及复水过程中云南山茶抗氧化酶活性变化及关键基因的表达差异，本文以半年生云南山茶幼苗为材料，利用聚乙二醇(PEG-6000)对其进行干旱胁迫，测定云南山茶叶片过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性，并将对照组和重度干旱组的叶片进行转录组测序。结果表明：在胁迫期间，各处理组SOD活性持续上升，重度干旱胁迫下POD活性先上升后下降；在复水期间，POD、SOD活性都呈下降趋势，除轻度干旱胁迫组外其余两组POD和SOD活性均未能恢复到胁迫之前的水平。通过对关键基因差异表达分析发现，在重度干旱胁迫及复水过程中，33个抗氧化酶相关基因表达量与抗氧化酶活性有极显著相关性(P<0.01),19个显著相关(P<0.05)。POD相关基因均富集于苯丙烷类生物合成通路中，SOD相关基因主要富集于过氧化物酶体通路中，均为下调表达。在胁迫开始后相关基因表达量均发生了显著性变化，说明抗氧化酶相关基因在干旱胁迫及复水过程中参与了调控，积极响应干旱胁迫。

关键词

云南山茶 / 干旱胁迫 / 复水 / 抗氧化酶 / 基因表达

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林先玉, 李紫倩, 柏松, 罗军, 屈燕. 云南山茶在干旱-复水过程中抗氧化酶活性变化及关键基因差异表达分析. 浙江农业学报. 2023, 35(11): 2611-2620

基金

“十三五”国家重点研发计划(2019YFD1001005); 云南省万人计划青年拔尖人才项目(YNWR-QNBJ-2019-211)

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