碳酸氢盐胁迫对拟南芥根部基因表达的影响

发布时间：2022-01-13 08:31

　　土壤碱胁迫是农作物生长的独特而严重的威胁,对于碱胁迫信号感知、转导和响应的机制,目前仍不清楚。本研究充分利用拟南芥丰富的生物信息资源,对比拟南芥在对照和碱胁迫两种处理下根系转录组的基因表达差异,发现碱胁迫诱导下拟南芥根系3 729个基因表达,抑制了3 828个基因表达。GO和KEGG富集分析表明,钙离子响应和氧化还原平衡等过程在拟南芥碱胁迫响应过程中起重要作用。此外,本研究还发现丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶和钙调蛋白类蛋白等基因与拟南芥碱胁迫反应密切相关。本研究以拟南芥为材料进行系统分析,充分利用了拟南芥丰富的基因资源,为深入了解植物应对碱胁迫的机制提供了理论基础。 

【文章来源】：分子植物育种. 2020,18(16)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

碳酸氢盐处理严重影响拟南芥主根伸长

对照和碱胁迫处理拟南芥根系转录组测序聚类

当拟南芥暴露于碱胁迫下，许多转录因子家族包括ERF(Eethylene response factor)、b HLH(Basic helixloop-helix),DREB(Dehydration responsive element binding protein)、WRKY、MYB、NAC、zinc finger和b ZIP等表达量发生改变。7 557个差异表达基因，其中包括479个转录因子，而在479个转录因子中WRKY转录因子最多，为59个，其次是ERF(37个)和锌指类转录因子(31个)。MYB、b HLH和NAC转录因子在碱性胁迫处理差异表达基因中也高度富集。丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(serine/threonine-protein kinase,STPK)在植物对逆境胁迫的响应中有重要的作用，如拟南芥在SOS耐盐途经的SOS2基因在碱胁迫处理下，有251个STPK基因差异表达，其中123个下调表达，128个上调表达。66个拟南芥热激蛋白(heat shock protein,HSP)基因在碱性胁迫下拟南芥根系中差异表达。其中，碱性胁迫强烈诱导了37个基因的表达，而其它29个热激蛋白基因被碱胁迫抑制。


本文编号：3586080