魏如月，張慧蘭，闞文杰，湯才國，吳麗芳*

(1.安徽大學 物質(zhì)科學與信息技術(shù)研究院，安徽 合肥 230039；2.中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院 智能機械研究所，安徽 合肥 230031)

小麥是世界上最重要的糧食作物之一，也是我國主要的糧食作物.小麥對干旱、鹽堿和低溫等非生物脅迫非常敏感，其中，干旱是限制小麥生長的主要因素之一，不僅抑制小麥的生長和發(fā)育，對其產(chǎn)量和品質(zhì)亦有十分嚴重的影響.干旱脅迫對小麥的影響主要表現(xiàn)在葉片萎縮、葉面積減少、葉片相對含水量降低、葉綠素含量減少、凈光合速率和PS II最大光化學效率降低；同時誘導小麥體內(nèi)產(chǎn)生過量的活性氧(reactive oxygen species, 簡稱ROS)，進而引起氧化損傷和細胞膜的膜脂過氧化.因此，培育抗逆小麥新品種或增加小麥抗逆的調(diào)控措施，提高小麥的抗旱能力對于糧食安全具有重要意義.

獨腳金內(nèi)酯(strigolactone, 簡稱SLs)是從植物的根分泌物中分離出來的一種類胡蘿卜素衍生物，是一種新型植物激素，對調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育具有廣泛作用.SLs在促進種子萌發(fā)、調(diào)節(jié)植物分枝和根的結(jié)構(gòu)，以及延緩葉片衰老等方面發(fā)揮著重要作用.最近有研究表明，SLs在調(diào)節(jié)植物響應(yīng)非生物脅迫方面也表現(xiàn)出積極作用.rac-GR24是人工合成的SLs類似物，可作為植物生長調(diào)節(jié)劑.外源GR24作為正向調(diào)節(jié)因子響應(yīng)脅迫，可提高擬南芥(

Arabidopsis

thaliana

L.)的耐旱性和耐鹽性.近期研究表明，通過葉面施加GR24可促進葡萄(

Vitis

vinifera

L.)生長和增強光合作用，激活氧化防御功能，提高干旱脅迫下葡萄的耐受性.Sharifi等研究發(fā)現(xiàn)，施加外源SLs到NaCl脅迫下的林蔭鼠尾草(

Salvia

nemorosa

L.)葉面，可改善其生物量、提高光合效率、激活酶和非酶抗氧化系統(tǒng)，從而促進植物生長.Zhang等研究表明，施加GR24可提高油菜(

Brassica

rapa

L.)幼苗光合作用，提高細胞活力以及可溶性蛋白和脯氨酸(proline, 簡稱Pro)含量，增強抗氧化酶活性，抑制活性氧的產(chǎn)生，從而提高油菜的低溫耐受性.SLs和脫落酸(abscisic acid, 簡稱ABA)有相同的生物合成來源——類胡蘿卜素，有學者推測二者在合成水平上是相互影響的.Lopez-Raez等發(fā)現(xiàn)在番茄中，3個ABA-生物合成突變體(

notabilis

、

sitiens

和

flacca

)的根分泌物中SLs含量顯著降低，這可能是由于SLs生物合成基因

CCD

7和

CCD

8的轉(zhuǎn)錄水平降低引起的，這表明ABA影響SLs的合成.另一方面，SLs也可以影響ABA的合成，Torres-Vera等發(fā)現(xiàn)番茄SLs-生物合成突變體

CCD

8的內(nèi)源ABA水平降低，表明SLs缺乏會降低ABA水平.

已有研究表明，水楊酸(salicylic acid)、褪黑素(melatonin)、ABA和Pro等均可提高小麥對干旱脅迫的抗性.然而，在干旱脅迫下，小麥對GR24的響應(yīng)鮮有報道.筆者以百農(nóng)207為試驗材料，研究SLs對干旱脅迫下小麥幼苗的影響，為進一步研究SLs調(diào)控小麥耐旱脅迫的分子機制奠定基礎(chǔ).

1 材料與方法

1.1 供試材料

百農(nóng)207小麥種子，來自中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院智能機械研究所吳麗芳課題組留種.1 mg rac-GR24(購自北京酷來搏科技有限公司)溶于335.6 μL丙酮，配制成10 mmol·L的母液，于-20 ℃冰箱儲存?zhèn)溆?

1.2 試驗處理

選取籽粒飽滿、大小均勻一致的健康小麥種子，用1%的次氯酸鈉溶液浸洗5 min，再用滅菌水漂洗5次，置于直徑18 cm的培養(yǎng)皿中加水培養(yǎng)12 h.在培養(yǎng)皿中平鋪3層濾紙，選取露白一致的小麥種子，均勻播種在濾紙上，每皿45粒，置于光照培養(yǎng)間培養(yǎng)，光照培養(yǎng)間的溫度為25 ℃，光照強度為100 μmol·m·s，光照周期為16 h光照/8 h黑暗.待小麥幼苗長至高3～4 cm時，移植到含有500 mL 1/3 Hoagland營養(yǎng)液的黑色塑料盒中(規(guī)格為14 cm×9 cm×5 cm)，在光照培養(yǎng)間進行水培養(yǎng).

待小麥幼苗生長至兩葉期，選取長勢一致的小麥幼苗，分為4組：(1)對照組(CK)：只用1/3 Hoagland營養(yǎng)液培養(yǎng)；(2)SL組(SL)：1/3 Hoagland營養(yǎng)液+0.8 μmol·LGR24(依據(jù)前期預試驗結(jié)果)培養(yǎng)；(3)干旱脅迫組(P)：1/3 Hoagland營養(yǎng)液+20% PEG-6000(

w

/

v

)培養(yǎng)；(4)干旱脅迫+SL組(PS)：1/3 Hoagland營養(yǎng)液+20% PEG-6000(

w

/

v

)+0.8 μmol·LGR24 培養(yǎng).SL和PS組的小麥幼苗在干旱脅迫前24 h預先用0.8 μmol·LGR24處理24 h，CK和P組用等量的純水處理，P和PS組的幼苗用20% PEG-6000施加干旱脅迫.設(shè)置3個生物學重復，每個重復48株小麥幼苗.干旱脅迫處理3，6，12，24，72 h和7 d后，取樣，置于液氮中凍存.

1.3 測定項目和方法

1.3.1 生長指標和葉片相對含水量測定

分別取干旱處理1，3，7 d后的植株，用純水清洗，擦干水分后，測量株高和根長，將植株地上部分和地下部分分開，立即稱重，分別記為根鮮重(fresh weight of root, 簡稱FWR)葉鮮重(fresh weight of leaf, 簡稱FWL).將葉片浸入雙蒸水中浸泡過夜充分吸水后取出，用吸水紙擦干葉片表面水分，稱重，記為膨脹重 (turgid weightof leaf, 簡稱TWL).最后，將根和葉置于烘箱中，烘干至恒重后稱重，分別記為根干重(dry weight of root, 簡稱DWR)和葉干重(dry weight of leaf, 簡稱DWL)，每個處理重復3次.葉片相對含水量(relative water content, 簡稱RWC)采用Teulat等的方法按以下公式進行計算：RWC (%) = (FWL-DWL) / (TWL-DWL) ×100.

1.3.2 葉綠素含量及光合效率測定

參照植物葉綠素試劑盒(南京建成生物工程研究所)的說明提取葉綠素，提取液在645 nm和663 nm處用Scandrop分光光度計(Analytikjena, Jena, Germany)測定吸光值，計算葉綠素的含量.

使用便攜式植物光合效率現(xiàn)場測定儀(中國科學院安徽光學精密機械研究所) 測量光合效率，記錄PS II的最大光化學效率

F

v/

F

m.

1.3.3 抗氧化酶活性測定

按照超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, 簡稱SOD)、過氧化氫酶(catalase, 簡稱CAT)和過氧化物酶(peroxidase, 簡稱POD)比色法測試盒(Elabscience, 武漢)的說明分別測定SOD、CAT和POD活性.將100 mg葉片樣品在液氮中研磨成粉末，懸浮于0.9 mL 100 mmol·L磷酸鹽緩沖液(pH 7.4).樣品在4 ℃，10 000×g離心10 min，取上清液分別測定酶活.

1.3.4 谷胱甘肽含量測定

采用谷胱甘肽測試盒(南京建成生物工程研究所)測定總谷胱甘肽(total glutathione, 簡稱T-GSH)和氧化型谷胱甘肽(glutathiol, 簡稱GSSG)含量.將200 mg小麥葉片在液氮中研磨成粉末.根據(jù)412 nm處吸光度(

A

和

A

)的變化測定T-GSH和GSSG的含量.GSH含量為T-GSH和GSSG含量的差值：GSH = T-GSH-2×GSSG.

1.3.5 HO和MDA含量測定

按照過氧化氫(HO)和丙二醛(malondialdehyde, 簡稱MDA)比色法測試盒(Elabscience，武漢)的說明分別測定植株過氧化氫和丙二醛的含量.

1.3.6 脯氨酸含量測定

使用脯氨酸(Pro)比色法測試盒(Elabscience，武漢)測定植株脯氨酸的含量.

1.3.7 RNA提取和RT-qPCR

根據(jù)植物RNA提取試劑盒(Omega，上海)的說明提取小麥葉片和根樣品中的總RNA.分別用瓊脂糖凝膠電泳和Scandrop分光光度計測定RNA的質(zhì)量和濃度.使用TransScript One-Step gDNA Removal and cDNA Synthesis SuperMix (Transgen Biotech)試劑盒以500 ng總RNA為模板，反轉(zhuǎn)錄得到cDNA，并將最終的反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物稀釋36倍，于4 ℃冰箱中保存?zhèn)溆?RT-qPCR使用Roche Light Cycler 96儀器，并按照Tang等之前描述的標準方案進行.利用在線軟件Primer3web 4.1.0(https://bioinfo.ut.ee/primer3/)設(shè)計目標基因特異性引物(表1).每個試驗3次技術(shù)重復，設(shè)3個生物學重復.以小麥的甘油醛-3-磷酸脫氫酶基因(

TaGAPDH

, GI: 7579063)為內(nèi)參基因，采用2法計算目的基因相對表達量.

表1 qPCR 的引物列表

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)值為3次獨立測定的測量值的平均值，并表示為平均值±標準誤差.使用Origin9.0軟件作圖，同時運用SPSS 18.0軟件進行單因素方差分析，采用Ducan’s檢驗分析在0.05水平上的顯著性.

2 結(jié)果與分析

2.1 外施獨腳金內(nèi)酯對干旱脅迫抑制小麥幼苗生長的緩解作用

植物生長狀況可作為非生物脅迫影響的重要指標.在表型上，與單獨的干旱脅迫相比，外施GR24 7 d后，小麥幼苗的干旱癥狀得到緩解，葉片黃化和萎蔫程度有所緩解，葉片較舒展，如圖1所示.與P組相比，PS組植株的株高、根長(圖2(a))和鮮、干重(圖2(b)～(c))顯著增加，其中株高增加36.7%，地上部分和地下部分鮮重分別增加103.7%和32.9%，干重分別增加40.9%和26.2%.這可能與SLs參與調(diào)控植物地上、地下部分的發(fā)育有關(guān)，因為有許多研究表明，SLs對植物分枝和根系結(jié)構(gòu)有重要的調(diào)節(jié)作用.

圖1 不同處理下小麥幼苗的生長狀況

葉片相對含水量是衡量植物脫水耐受性最有意義的指標.與對照組(CK組)相比，干旱脅迫下(P組)葉片相對含水量顯著降低，而外施GR24后(PS組)葉片相對含水量較P組顯著增加，其中，7 d后，葉片相對含水量增加了12.2%(圖2(d)).這可能與氣孔關(guān)閉引起的蒸騰量減少有關(guān)，因為已有研究表明，SLs合成缺陷擬南芥突變體

max

3和

max

4比野生型擬南芥更易散失水分，這是由蒸騰作用的變化引起的.

以上結(jié)果表明，SLs參與調(diào)控植物對干旱脅迫的響應(yīng)，且外源SLs可緩解干旱脅迫對小麥幼苗生長的抑制作用.

(a)為株高和根長，(b)為鮮重，(c)為干重，(d)為葉片相對含水量；不同小寫字母(a，b，c，d)表示同一取樣時間不同處理組間存在顯著性差異(p<0.05)，相同字母表示無顯著性差異.圖2 獨腳金內(nèi)酯對干旱脅迫下小麥幼苗生長狀況的影響

2.2 干旱脅迫下外施獨腳金內(nèi)酯對葉綠素含量和光合效率的影響

葉綠素是植物進行光合作用的主要色素.干旱對小麥葉綠素含量有顯著的影響，與CK組相比，P組葉綠素a、b和總?cè)~綠素含量均顯著降低(圖3).隨著處理時間的延長，CK組、P組和PS組的葉綠素含量均呈下降趨勢(圖3(a)).施加GR24的PS組較單獨干旱脅迫的P組葉綠素a、葉綠素b和葉綠素總含量均明顯上升(圖3(a)～(c))，其中干旱處理后1～3 d，P組葉綠素總含量相對CK組下降了29.8%，PS組相對CK組下降了7.5%；7 d時，PS組的總?cè)~綠素含量相對于P組提高了23.6%，說明施加GR24可以很大程度地緩解干旱引起的葉綠素含量下降.這與前人的報道一致，即在重金屬鎘脅迫下的大麥和干旱脅迫下的水稻中都觀察到SLs對葉綠素含量的保護作用.在光合效率方面，干旱脅迫下，光合效率顯著降低，7 d時，P組的光合效率較CK組下降了54.4%；PS組的光合效率較P組增加了84.3%(圖3(d)).然而，單獨的GR24處理對葉綠素含量和光合效率沒有顯著影響.以上研究結(jié)果表明，提高葉綠素含量和光合效率可能是SLs幫助植物適應(yīng)脅迫的一種策略.

(a)為葉綠素a含量，(b)為葉綠素b含量，(c)為葉綠素總含量，(d)為Fv/Fm；不同小寫字母(a，b，c，d)表示同一取樣時間不同處理組間存在顯著性差異(p<0.05)，相同字母表示無顯著性差異.圖3 獨腳金內(nèi)酯對干旱脅迫下小麥幼苗葉綠素和光合效率的影響

2.3 干旱脅迫下外施獨腳金內(nèi)酯對丙二醛和過氧化氫含量的影響

干旱脅迫會誘導植物產(chǎn)生大量活性氧，活性氧會氧化細胞內(nèi)的核酸、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等生物大分子，攻擊細胞膜，造成膜損傷，導致植物細胞膜脂過氧化和氧化損傷.丙二醛(MDA)是膜脂過氧化的重要產(chǎn)物之一，通過測定MDA含量，可了解膜脂過氧化程度，從而間接判定膜系統(tǒng)受損程度及植物的抗逆性.干旱脅迫加劇了細胞膜脂過氧化程度，與CK組相比，干旱處理3 d時，P組的MDA含量增加22.5%；7 d時，P組的MDA含量顯著增加85.3%(圖4(a)).干旱脅迫下施加GR24，能夠顯著降低干旱脅迫誘導的膜脂過氧化反應(yīng)，其中，7 d時，PS組的MDA含量較P組顯著降低31.6%(圖4(a)).

植物在干旱脅迫下會積累大量的HO，HO可以破壞細胞膜，加速細胞衰老和死亡，使核酸和蛋白質(zhì)等生物大分子發(fā)生氧化反應(yīng).20% PEG-6000處理后(P組)，HO含量較CK組顯著上升，7 d時，較CK組顯著增加112.3%，而GR24協(xié)同處理的PS組小麥幼苗內(nèi)源HO水平較CK組顯著增加56.5%，較P組降低了26.3%(圖4(b)).

不同小寫字母(a，b，c，d)表示同一取樣時間不同處理組間存在顯著性差異(p<0.05)，相同字母表示無顯著性差異.圖4 獨腳金內(nèi)酯對干旱脅迫下小麥幼苗體內(nèi)丙二醛(a)和過氧化氫(b)的影響

以上結(jié)果表明，SLs能有效降低MDA含量，抑制HO的生成，防止葉片細胞膜脂過氧化.

2.4 干旱脅迫下外施獨腳金內(nèi)酯對植物抗氧化能力的影響

植物通過非酶促和酶促活性氧清除系統(tǒng)來抵御活性氧的破壞.非酶促活性氧清除系統(tǒng)主要包含一些抗氧化物質(zhì)，如谷胱甘肽，它可游離于細胞內(nèi)或結(jié)合在蛋白上，主要以還原形式存在.筆者研究了干旱脅迫下，外源獨腳金內(nèi)酯處理后小麥幼苗的GSH和GSSG水平，結(jié)果如圖5所示.

(a)為總谷胱甘肽含量，(b)為還原型谷胱甘肽含量，(c)為氧化型谷胱甘肽含量, (d)為還原型/氧化型谷胱甘肽比值；不同小寫字母(a，b，c，d)表示同一取樣時間不同處理組間存在顯著性差異(p<0.05)，相同字母表示無顯著性差異.圖5 獨腳金內(nèi)酯對干旱脅迫下小麥幼苗體內(nèi)谷胱甘肽含量的影響

由圖5可知，干旱脅迫能增加小麥幼苗的谷胱甘肽(GSH)含量，其中干旱處理3 d時，P組幼苗體內(nèi)GSH含量較CK組顯著增加111.8%；7 d時，P組GSH含量較CK顯著增加117.3%(圖5(b)).施加外源獨腳金內(nèi)酯后，谷胱甘肽含量和GSH/GSSG比值進一步提高；7 d時，PS組的GSH含量較P組顯著增加43.9%，PS組的GSH/GSSG比值較P組顯著增加了84.2%(圖5(d)).結(jié)果表明，干旱脅迫下外施SLs能顯著增加GSH含量，并提高GSH/GSSG的比值，維持葉片中較高的抗氧化能力和還原勢，增強其清除細胞中過氧化物的能力，減輕活性氧對葉片的氧化損傷程度.

酶促活性氧清除系統(tǒng)中主要包括各種抗氧化酶，超氧化物歧化酶(SOD)是催化O歧化為HO的關(guān)鍵酶，然后HO被過氧化氫酶(CAT)、過氧化物酶(POD)和抗壞血酸過氧化物酶(ascorbate peroxidase, 簡稱APX)進一步催化成HO.

(a)為超氧化物歧化酶活性，(b)為過氧化物酶活性，(c)為過氧化氫酶活性；不同小寫字母(a，b，c，d)表示同一取樣時間不同處理組間存在顯著性差異(p<0.05)，相同字母表示無顯著性差異.圖6 獨腳金內(nèi)酯在干旱脅迫下對關(guān)鍵抗氧化酶活性的影響

由圖6可知，干旱脅迫處理后(P組)，SOD，POD，CAT活性較CK組顯著提高，7 d時，分別提高28.9%，29.3%，57.6%；外施GR24后(PS組)，SOD，POD，CAT的活性進一步提高，7 d時較P組分別增加了8.4%，6.2%，12.6%.這些研究結(jié)果表明，干旱脅迫誘導了包括POD，SOD，CAT在內(nèi)的一系列抗氧化酶活性的提高，施加外源獨腳金內(nèi)酯后進一步提高了小麥葉片的抗氧化酶活性，從而加速活性氧的清除.

2.5 干旱脅迫下外施獨腳金內(nèi)酯對脯氨酸等滲透調(diào)節(jié)物的含量的影響

小麥葉片中含有脯氨酸(Pro)等多種滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，Pro能夠在非生物脅迫下迅速大量積累，從而維持細胞液滲透平衡，緩解逆境脅迫對細胞的傷害.干旱脅迫下外施獨腳金內(nèi)酯可降低脯氨酸等滲透調(diào)節(jié)物的含量，如圖7所示，干旱脅迫下(P組)，Pro含量較CK組顯著增加，其中，3 d時，P組小麥幼苗體內(nèi)Pro含量較CK組顯著增加40.7%；7 d時，P組Pro含量較CK組顯著增加72.8%.而GR24協(xié)同處理后(PS組)Pro含量顯著降低，3 d時，PS組小麥幼苗內(nèi)源Pro含量較P組降低了15.9%；7 d時，PS組內(nèi)源Pro含量較P組降低了41.7%.這表明外源SLs處理顯著降低了Pro含量，說明SLs能有效緩解干旱脅迫帶來的不利影響，葉片不需要更多的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)來穩(wěn)定植物大分子結(jié)構(gòu).

不同小寫字母(a，b，c，d)表示同一取樣時間不同處理組間存在顯著性差異(p<0.05)，相同字母表示無顯著差異.圖7 獨腳金內(nèi)酯在干旱脅迫下對脯氨酸含量的影響

2.6 獨腳金內(nèi)酯信號轉(zhuǎn)導和ABA代謝關(guān)鍵基因的表達分析

在植物中，

TaD

14，

TaMAX

2，

TaD

53是SLs的信號轉(zhuǎn)導關(guān)鍵基因，有報道稱其參與干旱和鹽等非生物脅迫.在干旱脅迫下，葉片中

TaD

14，

TaMAX

2，

TaD

53基因表達上調(diào)(圖8(a)、(c)和(e))，而根中

TaD

14，

TaMAX

2，

TaD

53基因表達顯著下調(diào)(圖8(b)、(d)和(f))，這與前人報道的干旱脅迫抑制了蓮花根中SLs的積累的研究結(jié)果一致.Visentin等發(fā)現(xiàn)，在番茄根中SLs含量的減少可能是干旱脅迫的一種系統(tǒng)信號，使地上部分做出生理反應(yīng)，從而更好地適應(yīng)干旱，同時SLs含量減少也是ABA在莖中快速積累的前提.干旱脅迫下，經(jīng)GR24處理后(PS組)的葉片和根中，

TaD

14，

TaMAX

2，

TaD

53基因表達水平相對于P組均有所上調(diào)(圖8).其中，葉片中基因上調(diào)水平非常顯著，GR24處理72 h后，葉片中

TaD

14，

TaMAX

2，

TaD

53基因表達量較P組分別顯著增加了157.2%，144%，187.8% (圖8(a)、(c)和(e))；GR24處理72 h后，根中

TaD

14，

TaMAX

2，

TaD

53基因表達量較P組分別顯著增加了18.4%，23.5%，12.3%，但相對于CK組基因表達均顯著下調(diào)(圖8(b)、(d)和(f)).綜上所述，SLs可能通過靶向特定的信號成分來響應(yīng)干旱脅迫，從而在小麥幼苗應(yīng)對干旱脅迫的過程中發(fā)揮作用.

TaNCED

1是參與ABA生物合成的關(guān)鍵限速基因.筆者的研究表明，干旱脅迫誘導了

TaNCED

1的表達，并且外施SLs顯著上調(diào)

TaNCED

1的表達，處理72 h后(PS組)，葉片中

TaNCED

1的表達量相對P組顯著上調(diào)90.2%，根部

TaNCED

1的表達量相對P組顯著上調(diào)12.5%(圖9(a)～(b)).

TaSnRK

2

s

參與ABA信號的調(diào)節(jié)，研究發(fā)現(xiàn)

TaSnRK

2

s

對非生物脅迫有響應(yīng).在干旱脅迫下(P組)，根和葉片中

TaSnRK

2

.

3的表達量相對于CK組均顯著上調(diào)，與前人的研究結(jié)果一致.在干旱脅迫下外施SLs顯著提高了

TaSnRK

2

.

3的表達，處理72 h后，葉片中

TaSnRK

2

.

3的表達量相對P組顯著上調(diào)281.2%，根中

TaSnRK

2

.

3的表達量相對P組顯著上調(diào)11.7%(圖9(c)～(d)).

TaHYD

1是ABA分解代謝的關(guān)鍵基因，干旱脅迫下，其表達下調(diào)，經(jīng)過外源獨腳金內(nèi)酯處理后，

TaHYD

1的表達量進一步下調(diào)(圖9(e)～(f)).研究表明，ABA在

NCED

1上調(diào)和

HYD

1下調(diào)的作用下積累.試驗結(jié)果顯示，SLs和ABA之間存在一定的相互作用，先前也有人報道過SLs～ABA的特異性相互作用.但是，SLs和ABA之間的相互作用還需要更深入的研究.

(a)和(b)為TaD14基因分別在葉片和根中的表達，(c)和(d)為TaMAX2基因分別在葉片和根中的表達，(e)和(f)為TaD53基因在葉片和根中的表達；不同小寫字母(a，b，c，d)表示同一取樣時間不同處理組間存在顯著性差異(p<0.05)，相同字母表示無顯著性差異.圖8 外源獨腳金內(nèi)酯處理對干旱脅迫下獨腳金內(nèi)酯信號轉(zhuǎn)導基因表達的影響

(a)和(b)為TaNCED1基因分別在葉片和根中的表達，(c)和(d)為TaSnRK2.3基因分別在葉片和根中的表達，(e)和(f)為TaHYD1基因分別在葉片和根中的表達；不同小寫字母(a，b，c，d)表示同一取樣時間不同處理組間存在顯著性差異(p<0.05)，相同字母表示無顯著性差異.圖9 外源獨腳金內(nèi)酯處理對干旱脅迫下脫落酸關(guān)鍵基因表達的影響

3 結(jié)束語

SLs作為一種新型植物激素，在小麥抵御干旱脅迫中起著正調(diào)控的作用.干旱脅迫下，GR24處理的小麥幼苗葉片更舒展，黃化和萎蔫的程度減輕，葉片相對含水量和葉綠素含量顯著提高.外施GR24提高了SOD，POD，CAT等抗氧化酶的活性和谷胱甘肽等抗氧化物的含量；顯著降低了Pro等滲透調(diào)節(jié)物的含量，從而顯著降低HO含量、抑制MDA生成.同時，外施GR24還上調(diào)了SLs信號轉(zhuǎn)導關(guān)鍵基因以及ABA生物合成和信號調(diào)節(jié)關(guān)鍵基因，并下調(diào)ABA分解代謝關(guān)鍵基因.該研究從生理和分子水平闡明了外源SLs緩解小麥干旱脅迫的機制，為進一步研究SLs調(diào)控小麥耐旱脅迫的分子機制奠定基礎(chǔ).