外源6-BA調控孕穗期低溫后小麥幼穗發育的轉錄組分析

李凌雨 周琦銳 李 洋 張安民 王貝貝 馬尚宇 樊永惠 黃正來張文靜

安徽農業大學農學院, 安徽合肥 230036

由于極端天氣的頻繁發生, 低溫脅迫已成為制約小麥(Triticum aestivumL.)生產的主要災害之一。低溫會造成小麥的產量下降, 其中以孕穗期低溫對小麥產量的影響最為直接, 此時小麥正處于關鍵生育時期, 對低溫非常敏感[1], 幼穗是否能夠發育良好直接決定了小麥最終產量的高低[2]。目前已有研究表明, 孕穗期低溫脅迫后外源噴施6-BA能有效緩解低溫對小麥的傷害[3], 但其相關的分子調控機制仍不明確。因此探究6-BA調控孕穗期低溫后小麥幼穗發育的分子機制, 可為探索減輕春季低溫對小麥傷害的栽培措施提供理論基礎。

低溫脅迫下, 植物內部會發生多種響應途徑以適應環境和自我保護, 如滲透調節物質的積累、抗氧化系統的調節、內源激素水平的調節等[4]。低溫脅迫會影響小麥正常生長發育, 施用外源植物生長調節劑能在一定程度上提高植物抗寒性, 而6-BA作為一種在植物生理反應中具有多種功能的細胞分裂素,在調控小麥等多種植物的抗逆性方面都發揮著關鍵作用[5-7]。目前有研究表明, 6-BA能顯著改善低溫引起的植株生長不良和葉綠素含量的下降, 調節小麥內源激素水平變化, 提高抗氧化酶活性, 促進籽粒灌漿, 提高小麥產量[8-10]。另有研究表明, 使用6-BA還可顯著提高碳水化合物含量(蔗糖、己糖和淀粉)[11-12]。Wang等[13]通過轉錄組分析發現, 使用6-BA后白菜葉片中有大量差異基因富集于抗氧化物質合成、植物激素信號轉導和呼吸代謝等過程。……