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        NaCl脅迫下寧夏枸杞ABA代謝相關(guān)基因差異表達(dá)分析

        2024-04-27 01:22:07梁旺利于雯靜胡進(jìn)紅宋繁王玲霞梁文裕
        關(guān)鍵詞:NaCl脅迫代謝

        梁旺利 于雯靜 胡進(jìn)紅 宋繁 王玲霞 梁文裕

        摘 要 為解析寧夏枸杞響應(yīng)NaCl脅迫的ABA代謝分子調(diào)控機(jī)制,檢測(cè)NaCl脅迫下寧夏枸杞葉片脫落酸(ABA)含量變化,并利用RNA-seq和qRT-PCR技術(shù)研究NaCl脅迫下ABA代謝相關(guān)基因的差異表達(dá)規(guī)律。結(jié)果表明,不同濃度NaCl脅迫下,寧夏枸杞葉片中ABA含量隨NaCl濃度的增加呈現(xiàn)增加趨勢(shì);通過(guò)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序篩選得到21個(gè)ABA代謝相關(guān)的差異表達(dá)基因,從100 mmol/L、200 mmol/L、300 mmol/L NaCl處理下的寧夏枸杞葉片中檢測(cè)到ABA代謝相關(guān)的差異表達(dá)基因分別有17、11、9個(gè),qRT-PCR檢測(cè)結(jié)果與轉(zhuǎn)錄組測(cè)序結(jié)果基本一致。寧夏枸杞通過(guò)相關(guān)基因的差異表達(dá)調(diào)控ABA代謝和信號(hào)通路,從而參與調(diào)控其響應(yīng)NaCl脅迫。

        關(guān)鍵詞 寧夏枸杞;NaCl脅迫;ABA;代謝;差異基因表達(dá)

        土地鹽堿化是全球面臨的日益嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。鹽脅迫引起土壤鹽漬化和離子穩(wěn)態(tài)失衡,導(dǎo)致植物代謝紊亂、營(yíng)養(yǎng)缺乏和氧化損傷等,對(duì)光合作用、呼吸作用和能量代謝等一系列生理過(guò)程產(chǎn)生抑制作用[1]。植物內(nèi)源激素是植物自身合成并對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育起重要調(diào)控作用的物質(zhì),激素水平是調(diào)控植物響應(yīng)鹽脅迫的重要因素,如脫落酸(ABA)和水楊酸(SA)可正調(diào)控苦豆子對(duì)鹽脅迫的反應(yīng),而乙烯(ETH)和茉莉酸(JA)可負(fù)調(diào)控苦豆子響應(yīng)鹽脅迫[2]。ABA作為植物逆境響應(yīng)的核心激素,其代謝和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)是近年來(lái)研究的熱點(diǎn)[3-4],尤其對(duì)ABA調(diào)控植物響應(yīng)鹽脅迫的分子機(jī)制有了一定的認(rèn)識(shí),如植物遭遇到鹽脅迫時(shí)ABA迅速合成,先后與PYR/PYL和PP2C相結(jié)合而增強(qiáng)SnRK2活性,激活下游ABA應(yīng)答基因,同時(shí)分解代謝途徑使ABA含量達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡[5];ABA生物合成關(guān)鍵基因NCED2和NCED6的表達(dá)量在鹽脅迫下強(qiáng)烈增加,影響了番茄的抗鹽能力[6];PYR/PYL/RCAR基因和SnRK2基因上調(diào)表達(dá)、PP2C基因下調(diào)表達(dá)共同增強(qiáng)了結(jié)縷草的耐鹽能力[7];富士蘋果栽培的早期階段 CYP707A1和 CYP707A2表達(dá)減少有助于弱化ABA分解代謝而防御鹽脅迫[8]。雖然ABA可調(diào)控植物耐鹽性已被人們熟知,但木本灌木在鹽脅迫下基因差異表達(dá)調(diào)控ABA代謝的分子機(jī)制還有許多未知之處。

        寧夏枸杞(Lycium barbarum L.)是茄科枸杞屬多年生落葉灌木,具有耐鹽堿、耐瘠薄的特點(diǎn)和極高的經(jīng)濟(jì)及藥用價(jià)值。目前寧夏枸杞激素相關(guān)研究主要集中在果實(shí)內(nèi)源激素與果實(shí)發(fā)育[9]、外源激素對(duì)枸杞生長(zhǎng)和繁殖的影響[10]、激素處理對(duì)寧夏枸杞扦插生根效果評(píng)價(jià)[11]等方面,而關(guān)于鹽脅迫下寧夏枸杞基因差異表達(dá)調(diào)控ABA代謝的分子機(jī)制方面缺少相應(yīng)的研究報(bào)道。因此,本研究對(duì)NaCl脅迫下寧夏枸杞葉片ABA含量的變化進(jìn)行檢測(cè),采用RNA-seq技術(shù)對(duì)ABA代謝相關(guān)差異表達(dá)基因進(jìn)行篩選,并通過(guò)qRT-PCR技術(shù)驗(yàn)證了關(guān)鍵基因差異表達(dá)情況,進(jìn)而解析鹽脅迫下寧夏枸杞ABA代謝相關(guān)基因差異表達(dá)規(guī)律,為深入認(rèn)識(shí)寧夏枸杞耐鹽堿的激素代謝分子機(jī)理奠定基礎(chǔ),為寧夏枸杞耐鹽新品種的培育提供理論和試驗(yàn)依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 材料與處理

        寧夏枸杞‘寧杞1號(hào)由寧夏農(nóng)林科學(xué)院枸杞工程技術(shù)研究所惠贈(zèng)。寧夏枸杞幼苗培養(yǎng)及處理在人工溫室[溫度(25±2) ℃、濕度42%、光周期16 h/8 h、光照強(qiáng)度60 μmol/(m 2·s)]內(nèi)完成。幼苗在草木灰、珍珠巖與蛭石1∶1∶1(體積比)混合后的基質(zhì)中,加入Hoagland營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)1個(gè)月后,除去基質(zhì)進(jìn)行水培至8~12葉期,選擇健康且長(zhǎng)勢(shì)一致的幼苗進(jìn)行NaCl(分析純,購(gòu)自天津市永大化學(xué)試劑有限公司)脅迫處理。脅迫處理設(shè)定0 mmol/L NaCl(A)、100 mmol/L NaCl(B)、200 mmol/L NaCl(C)、300 mmol/L NaCl(D)4個(gè)濃度,處理7 d后選取植株同一部位葉片取樣,-80 ℃保存,備用。每組處理3次生物學(xué)重復(fù)。

        1.2 方法

        1.2.1 NaCl脅迫下寧夏枸杞葉片ABA含量測(cè)定 ABA的提取參考Fu等[12]的方法并加以改進(jìn)。稱取0.2 g寧夏枸杞葉片于液氮中研磨至干粉狀,加入1 mL 90%甲醇(色譜純,購(gòu)自天根生化科技有限公司),4 ℃ 12 h后10 000 r/min離心5 min,上清液倒入MCX-WAX串聯(lián)柱,用1.2 mL 90%甲醇洗提后分離MCX-WAX 串聯(lián)柱,WAX柱先用2 mL 5%富里酸淋洗,再用1.5 mL甲醇洗脫,氮?dú)獯蹈上疵撘?,?00 μL 40%甲醇溶液復(fù)溶(所有步驟于4 ℃進(jìn)行)。

        ABA含量使用Agilent 1290高效液相色譜儀串聯(lián)AB Sciex QTRAP 6500+質(zhì)譜儀測(cè)定。液相條件:采用Waters ACQUITY UPLC BEH C18(100×2.1 mm,1.7 μm)色譜柱;流動(dòng)相:? 甲∶乙=(0.1%甲酸甲醇)∶(0.1%甲酸水);柱溫40 ℃;洗脫梯度:0~1 min,甲=20%;1~3 min,甲遞增至50%;3~9 min,甲遞增至90%;? 9~10.5 min,甲=90%;10.5~10.6 min,甲遞減至20%;10.6~13.5 min,甲=20%;進(jìn)樣量? 2 μL。質(zhì)譜條件:電噴霧電離源 ESI;霧化溫度:500 ℃;氣簾氣(CUR):35 psi;噴霧電壓(IS):? 4 500 V;霧化氣壓力(Gas1):60 psi;輔助氣壓力(Gas2):60 psi;監(jiān)測(cè)模式:MRM。ABA標(biāo)準(zhǔn)品選用Sigma公司產(chǎn)品。每個(gè)處理進(jìn)行3個(gè)生物學(xué)重復(fù)測(cè)定。

        1.2.2 RNA提取、文庫(kù)構(gòu)建及測(cè)序 利用多糖多酚植物總RNA提取試劑盒(購(gòu)自天根生化科技有限公司)提取NaCl脅迫處理的寧夏枸杞葉片總RNA,樣品總RNA質(zhì)量檢測(cè)合格后,構(gòu)建cDNA測(cè)序文庫(kù),對(duì)文庫(kù)插入片段長(zhǎng)度和有效濃度進(jìn)行檢測(cè)。使用高通量Illumina HiSeq PE150測(cè)序平臺(tái)對(duì)文庫(kù)進(jìn)行測(cè)序獲得原始數(shù)據(jù),對(duì)raw reads進(jìn)行過(guò)濾處理得到clean reads。采用Trinity軟件對(duì)clean reads進(jìn)行拼接以獲取后續(xù)分析參考序列。

        1.2.3 基因功能注釋及差異基因篩選 將Unigene序列與Nr、Pfam、Swiss-prot、KEGG、GO數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì),獲得基因功能注釋。采用DESeq 2進(jìn)行基因的差異表達(dá)分析,以P<0.05且|log2(Fold Change)|>1為差異顯著性標(biāo)準(zhǔn),篩選ABA代謝相關(guān)的差異表達(dá)基因(DEG)。

        1.2.4 ABA相關(guān)基因的qRT-PCR分析 對(duì)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,挑選ABA代謝關(guān)鍵基因進(jìn)行qRT-PCR分析(試劑盒購(gòu)自南京諾唯贊生物科技有限公司)。根據(jù)轉(zhuǎn)錄本序列,用Primer Premier 5.0設(shè)計(jì)目的基因擴(kuò)增引物(表1)。PCR擴(kuò)增條件為95 ℃ 10 min,95 ℃ 30 s,60 ℃ 1 min,共41個(gè)循環(huán),每個(gè)反應(yīng)3次重復(fù)。采用2-ΔΔCt法[13-14]計(jì)算相對(duì)表達(dá)量。

        1.3 數(shù)據(jù)處理

        使用SPSS 26、Origin 2018和Excel等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、方差分析與圖表繪制。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 NaCl脅迫下寧夏枸杞葉片ABA含量變化

        寧夏枸杞葉片中ABA含量隨著NaCl脅迫濃度的增加呈增加趨勢(shì)。ABA含量在NaCl脅迫濃度為0 mmol/L時(shí)與200 mmol/L、300 mmol/L處理組相比呈現(xiàn)顯著差異(P<0.05),與100 mmol/L處理組相比無(wú)顯著性差異(P>0.05)(圖1)。

        2.2 NaCl脅迫下寧夏枸杞ABA代謝相關(guān)基因的差異表達(dá)

        對(duì)NaCl脅迫下寧夏枸杞所有差異表達(dá)基因進(jìn)行KEGG pathway顯著性富集分析,篩選21個(gè)富集到ABA代謝途徑的差異表達(dá)基因(P

        2.3 NaCl脅迫下寧夏枸杞葉片ABA代謝相關(guān)差異基因的qRT-PCR分析

        挑選與NaCl脅迫下寧夏枸杞ABA代謝密切相關(guān)的黃質(zhì)醛脫氫酶2( ABA2)、醛氧化酶4( ?AAO4)、脫落酸8′-羥化酶( CYP707A)、9-順式環(huán)氧類胡蘿卜素雙加氧酶3( ?NCED3 )、脫落酸受體4( PYL4)、SNF1相關(guān)蛋白激酶2A? ( SnRK2A)、蛋白磷酸酯酶2C 5( PP2C5)、轉(zhuǎn)錄因子MYB1R1( MYB1R1)等基因進(jìn)行qRT-PCR表達(dá)驗(yàn)證分析。結(jié)果顯示:隨著NaCl濃度的增加,寧夏枸杞葉片中 ABA2的表達(dá)量呈上升趨勢(shì), ?AAO4的表達(dá)量呈先上升后下降的趨勢(shì), CYP707A和 ?NCED3 的表達(dá)量呈先上升后下降再上升的趨勢(shì), PP2C5和 MYB1R1的表達(dá)量呈下降趨勢(shì), PYL4和 SnRK2A 的表達(dá)量呈先下降后上升再下降的趨勢(shì)(圖4)。qRT-PCR的驗(yàn)證結(jié)果與RNA-Seq結(jié)果基本吻合。

        3 討? 論

        植物激素是調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育和應(yīng)對(duì)各種脅迫耐受性或敏感性的內(nèi)源分子,可通過(guò)誘導(dǎo)復(fù)雜的生理生化反應(yīng),激活自身免疫系統(tǒng)以應(yīng)對(duì)生物或非生物脅迫。ABA作為植物中最重要的應(yīng)激反應(yīng)激素之一,在植物調(diào)控生物與非生物應(yīng)激反應(yīng)以及在植物不同生長(zhǎng)和發(fā)育進(jìn)程中發(fā)揮重要? 作用。

        ABA的生物合成是植物應(yīng)對(duì)非生物脅迫最快的反應(yīng)之一。真核生物ABA的早期生物合成主要為甲基赤蘚糖磷酸(MEP)途徑合成類胡蘿卜素,繼而促進(jìn)ABA生物合成。類胡蘿卜素氧化衍生物玉米黃質(zhì)和紫黃質(zhì)是ABA合成過(guò)程中重要前體物質(zhì),二者可在玉米黃質(zhì)環(huán)氧化酶(ZEP)與紫黃質(zhì)脫環(huán)氧化酶(VDE)的作用下相互轉(zhuǎn)化。紫黃質(zhì)可異構(gòu)化為9-順式-紫黃質(zhì)和9-順式-新黃質(zhì),在9-順式環(huán)氧類胡蘿卜素雙加氧酶(NCED)的作用下生成黃質(zhì)醛;黃質(zhì)醛經(jīng)黃質(zhì)醛脫氫酶2(ABA2)作用產(chǎn)生脫落醛,最終經(jīng)ABA醛氧化酶(AAO)催化生成ABA。ABA生物合成相關(guān)基因之間互相影響,共同調(diào)控著植物響應(yīng)鹽脅迫。Wang等[15]研究表明葉綠體中類脂蛋白基因OsVDE可負(fù)調(diào)控水稻幼苗 ?OsNECD2/4/5的表達(dá)及ABA的生物合成和耐鹽性。NCED是ABA合成中的關(guān)鍵限速酶,也是關(guān)鍵調(diào)控酶,過(guò)表達(dá)At ?NCED3 基因可明顯提高內(nèi)源ABA水平,同時(shí)上調(diào)ABA合成酶基因ZEP、 ?AAO3等的表達(dá)水平[16];而利用CRISPR/Cas9敲除 OsNCED5后,水稻的耐鹽性顯著降低[17]。而且PEG6000脅迫煙草試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)了干旱脅迫誘導(dǎo) ?NCED3 基因上調(diào)表達(dá)以及內(nèi)源ABA的積累[18]。此外,絨毛白蠟體內(nèi) ?FvNCED3 基因在脫水、鹽脅迫和外源ABA的作用下的表達(dá)量升高,且 ?FvNCED3 可以通過(guò)響應(yīng)外界刺激增強(qiáng)植物下游基因的表達(dá)和抗逆性[19]。還有研究發(fā)現(xiàn), ABA2可以正反饋調(diào)節(jié)ABA的積累,例如水稻中ABA2利用NAD做輔因子,催化黃質(zhì)醛轉(zhuǎn)化為脫落醛,在ABA生物合成過(guò)程中發(fā)揮重要作用[20]。而且外源ABA也能上調(diào)擬南芥中ZEP、AAO3和MCSU基因表達(dá)水平[21-22]。轉(zhuǎn)基因水稻相較于野生型與非轉(zhuǎn)基因水稻中的AAO基因顯著上調(diào)表達(dá),且具有較高的耐鹽性[23]。本研究發(fā)現(xiàn)寧夏枸杞葉片中 VDE1基因在300?? mmol/L NaCl處理下顯著下調(diào)表達(dá),表明玉米黃質(zhì)向紫黃質(zhì)的轉(zhuǎn)化可能促進(jìn)了ABA的生物合成。 ?NCED3 在100 mmol/L NaCl處理下顯著上調(diào),而在300?? mmol/L NaCl處理下變化不顯著; ABA2在300?? mmol/L NaCl處理下顯著上調(diào); ?AAO4在100、200? mmol/L NaCl處理下顯著上調(diào),而在300 mmol/L NaCl處理下變化不顯著,推測(cè)200 mmol/L、300 mmol/L NaCl處理下寧夏枸杞中ABA含量升高的原因可能與以上基因的表達(dá)有關(guān),提示了寧夏枸杞在NaCl脅迫下通過(guò)誘導(dǎo)ABA合成關(guān)鍵基因差異表達(dá)進(jìn)而增加ABA含量,以此參與應(yīng)對(duì)鹽脅迫環(huán)境。

        現(xiàn)有研究認(rèn)為ABA響應(yīng)鹽脅迫的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑主要有依賴ABA和不依賴ABA途徑[24]。不依賴ABA途徑中,植物將識(shí)別到的鹽脅迫信號(hào)以Ca2+和干旱應(yīng)答元件為中心進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),誘導(dǎo)植物產(chǎn)生相應(yīng)的生理生化反應(yīng)以緩解鹽害帶來(lái)的負(fù)面影響[25]。依賴ABA的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑主要以PYR/PYL/RCAR-PP2C-SnRK2復(fù)合物作為主要框架,通過(guò)ABA受體PYR/PYL/RCAR、A類蛋白磷酸酶PP2C及第Ⅲ亞類SNF1相關(guān)蛋白激酶2(SnRK2s)及下游響應(yīng)因子發(fā)揮作用[26]。在鹽脅迫下,植物內(nèi)源ABA水平迅速升高被ABA受體PYL/PYR感知,后與蛋白磷酸酶PP2C結(jié)合,減少PP2C對(duì)SnRK2的抑制,從而激活SnRK2的表達(dá),啟動(dòng)下游ABA反應(yīng)元件(ABRE)結(jié)合蛋白(AREBs)/ABRE結(jié)合因子ABFs,引起氣孔關(guān)閉、種子休眠[2,27]。PP2C與PYR/PYL/RCAR受體的選擇性相互作用取決于組織中現(xiàn)存ABA的含量,擬南芥中已鑒定的14個(gè)PYL受體,在ABA存在的情況下,只有 PYL1、 PYL3、 PYL6、 PYL8、 PYL9、 PYL10、 PYL11受體與植物激素分子結(jié)合后,使 ?PP2C失活啟動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的正調(diào)控因子[28]。在鹽脅迫和滲透脅迫下,ABA信號(hào)增強(qiáng)激活 ?SnRK2,引起下游轉(zhuǎn)錄因子磷酸化,從而提高植物抗逆性[29]。擬南芥 ?ABF4基因參與了ABA信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,且在馬鈴薯中的表達(dá)增強(qiáng)了其耐鹽和耐旱性[30]。本研究發(fā)現(xiàn) ?PLY4基因在200 mmol/L NaCl處理下表達(dá)量顯著增加; ?PP2C5基因在100 mmol/L和200 mmol/L NaCl處理下表達(dá)量顯著減少; ?SnRK2A基因在200 mmol/L NaCl處理下表達(dá)量顯著增加(表2,圖4),說(shuō)明 ?PP2C5與ABA受體結(jié)合后 ?SnRK2A被釋放發(fā)揮作用,這暗示了NaCl脅迫下寧夏枸杞葉片中ABA信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路被激活。另外, ?ABF2、 ?ABF3、 ?ABF4基因均在100 mmol/L NaCl脅迫下表達(dá)顯著上調(diào),在200 mmol/L處理下變化不顯著,可能意味著ABA信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的下游響應(yīng)因子被啟動(dòng)進(jìn)而對(duì)鹽脅迫信號(hào)做出了反應(yīng)。此外,植物最大的轉(zhuǎn)錄因子家族之一MYB也可以參與ABA信號(hào)傳導(dǎo)通路及調(diào)節(jié)植物耐鹽性[31-32]。 ?AtMYB20可通過(guò)抑制擬南芥中 ?PP2C的表達(dá)來(lái)增強(qiáng)抗鹽性[33],而玉米可通過(guò)增強(qiáng) ?ZmMYB3R的表達(dá)調(diào)節(jié)氣孔開度賦予玉米耐鹽性[34],另外過(guò)表達(dá) ?GmMYB3a可負(fù)調(diào)控大豆耐鹽性[35]。本研究發(fā)現(xiàn) ?MYB1R1在鹽脅迫下表達(dá)量顯著下降,而 MYB44在鹽脅迫下表達(dá)量顯著增加,推測(cè)寧夏枸杞在響應(yīng)鹽脅迫過(guò)程中不同的MYB轉(zhuǎn)錄因子可能具有不同的調(diào)控ABA代謝作用,其具體機(jī)制還有待于進(jìn)一步研究。因此,寧夏枸杞在NaCl脅迫下可能通過(guò)激活A(yù)BA信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路中相關(guān)調(diào)控基因,進(jìn)而參與應(yīng)答寧夏枸杞對(duì)鹽脅迫的? 響應(yīng)。

        為有效調(diào)節(jié)植物體內(nèi)ABA水平以響應(yīng)應(yīng)激反應(yīng),除加強(qiáng)ABA生物合成途徑外,抑制ABA代謝也是增強(qiáng)植物ABA水平的一個(gè)有價(jià)值且非常重要的舉措[36]。ABA的分解代謝主要包括與葡萄糖結(jié)合和羥基化作用。當(dāng)植物體內(nèi)ABA含量過(guò)高時(shí),葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶(UGT)催化其與葡萄糖反應(yīng)生成脫落酸葡萄糖酯(ABA-GE);當(dāng)植物體內(nèi)ABA過(guò)低時(shí),ABA-GE又可將ABA釋放出來(lái)[37]。羥基化作用中,ABA分解代謝通過(guò)氧化失活方式產(chǎn)生紅花菜豆酸(PA),其關(guān)鍵限速酶是脫落酸8′-羥化酶[38]。Liu等[39]通過(guò)RNAi對(duì)水稻 ?OsABA8ox1( ?CYP707A5)基因進(jìn)行抑制,提高了水稻植株內(nèi)源ABA水平,顯著提高了水稻對(duì)堿脅迫的耐受性。在對(duì)水稻冷脅迫研究[40]中發(fā)現(xiàn)過(guò)表達(dá) ?OsABA8ox1的轉(zhuǎn)基因水稻品系A(chǔ)BA含量降低,同時(shí)其對(duì)干旱和寒冷耐受性降低,這意味著隨著 ?OsABA8ox1表達(dá)的升高,ABA水平受到負(fù)反饋調(diào)控。另有研究表明, ?CYP707A基因的轉(zhuǎn)錄本可增加植物對(duì)鹽、滲透、脫水壓力以及ABA的響應(yīng)[41]。本研究發(fā)現(xiàn)寧夏枸杞葉片在100 mmol/L NaCl脅迫下 ?CYP707A基因顯著上調(diào)表達(dá),可能加速了ABA降解使得ABA含量下降,而200 mmol/L NaCl脅迫下 ?CYP707A基因表達(dá)量顯著下調(diào),減緩了ABA羥基化分解代謝。因此,寧夏枸杞在NaCl脅迫過(guò)程中可能通過(guò)抑制其降解相關(guān)基因表達(dá),從而提高植物體內(nèi)ABA的含量,達(dá)到對(duì)鹽脅迫防御的調(diào)控作用。

        綜上所述,寧夏枸杞通過(guò)相關(guān)基因的差異表達(dá)調(diào)控ABA代謝和信號(hào)通路,從而調(diào)控其響應(yīng)NaCl脅迫。研究結(jié)果為深入解析寧夏枸杞耐鹽的ABA代謝調(diào)控和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)理奠定了基礎(chǔ),并為寧夏枸杞耐鹽新品種的培育提供了理論和試驗(yàn)依據(jù)。

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        Differential Expression of? ABA Metabolism-Related Genes in Lycium barbarum under NaCl Stress

        Abstract To analyze the molecular regulation mechanism of ABA metabolism of Lycium barbarum in response to NaCl-induced stress,we detected ABA contents of L.barbarum leaves under NaCl stress,and used RNA-seq and qRT-PCR techniques to analyze the differential expression of ABA metabolism related genes.The results showed that ABA content in leaves of L.barbarum increased by NaCl stress.21 ABA metabolism-related genes were differentially expressed in L.barbarum,and 17,11 and 9 ABA metabolism-related genes were differentially expressed in 100 mmol/L,200 mmol/L and 300 mmol/L NaCl,respectively.Meanwhile,the results of qRT-PCR were consistent with the results of transcriptome sequencing.L.barbarum responded to NaCl stress through regulating ABA metabolism and signal pathway by differential expression of related genes.

        Key words Lycium barbarum; NaCl stress; ABA; Metabolism; Differential expression of genes

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