铅锌胁迫下蓖麻叶糖代谢规律及相关酶基因差异表达分析

论文摘要

以蓖麻为材料,在现蕾期前持续铅锌胁迫,分析此过程中植株叶片可溶性糖和淀粉含量变化及糖代谢关键酶基因表达特点。结果表明:叶片可溶性糖含量在0.0015 mol·kg-1单一Pb2+胁迫处理植株中最高,其次是0.0005 mol·kg-1Pb2++0.0015 mol·kg-1Zn2+复合胁迫处理植株;叶片淀粉含量在0.0030 mol·kg-1单一Zn2+处理植株中最高,其次是浓度0.0015 mol·kg-1单一Pb2+胁迫处理的植株。铅锌复合胁迫处理植株叶片中可溶性糖和淀粉累积量均高于对照,且当铅锌单一胁迫浓度分别为0.0020和0.0060 mol·kg-1时,可溶性糖含量较对照无显著差异,淀粉含量较对照存在显著差异,同时,差异基因在淀粉和蔗糖代谢途径、糖酵解/糖异生途径中富集最多。铅胁迫下,蔗糖磷酸合成酶（SPS）、β-呋喃果糖苷酶（INV）、β-淀粉酶、果糖-1,6-二磷酸酶I类（FBP）、6-磷酸果糖激酶-1(PFK-1)、磷酸丙糖异构酶（TPI）等关键酶基因表达水平发生变化;锌胁迫下1,4-α-葡聚糖分支酶（GBE1）、蔗糖合成酶（SS）、颗粒结合淀粉合成酶（WAXY）、α-与β-淀粉酶、果糖-1,6-二磷酸酶I类（FBP）、葡萄糖磷酸变位酶（PGM）、己糖激酶（HK）、3-磷酸甘油醛脱氢酶（GAPDH）、丙酮酸脱羧酶（PDC）、丙酮酸激酶（PK）等关键酶基因表达水平发生变化。即铅、锌胁迫下糖代谢基因差异表达,且此时可溶性糖含量较对照无显著差异,淀粉含量较对照存在显著差异,这也说明重金属铅锌胁迫影响糖代谢平衡使得植株生长期延长。

论文目录

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.2 基质配制与植物栽种

1.3 实验方法

1.3.1 叶片碳水化合物含量的测定

1.3.2 重金属含量的测定

1.3.3 基因差异表达分析

1.3.4 数据处理方法

2 实验结果

2.1 Pb、Zn胁迫对叶片糖含量的影响

2.1.1 Pb、Zn胁迫对可溶性糖含量的影响

2.1.2 Pb、Zn胁迫对淀粉含量的影响

2.1.3 Pb、Zn胁迫对叶片可溶性糖与淀粉相对含量的影响

2.2 Pb、Zn胁迫对蓖麻Pb2+、Zn2+累积量的影响

2.3 Pb、Zn胁迫下蓖麻糖类合成代谢基因的差异表达分析

2.3.1 主要差异表达基因功能分析

2.3.2 糖类合成代谢途径统计分析

2.3.3 糖类代谢过程差异基因表达调控分析

2.3.4 糖类代谢过程关键酶基因注释

3 讨论

3.1 Pb、Zn胁迫对蓖麻叶片可溶性糖和淀粉含量的影响

3.2 不同浓度Pb2+、Zn2+胁迫下蓖麻对Pb2+、Zn2+累积量的影响

3.3 Pb、Zn胁迫下蓖麻糖类合成代谢基因的差异表达分析

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 高慧兵,郁培义,孙宇靖,蒋丽娟

关键词: 蓖麻,胁迫,糖代谢,基因差异表达

来源: 植物生理学报 2019年04期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,农业科技

专业: 环境科学与资源利用,农作物

单位: 中南林业科技大学生命科学与技术学院

基金: “十二五”国家科技支撑计划(2015BAD15B02),湖南省重点研发项目(2016SK2031)~~

分类号: X173;S565.6

DOI: 10.13592/j.cnki.ppj.2018.0456

页码: 483-492

总页数: 10

文件大小: 946K

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铅锌胁迫下蓖麻叶糖代谢规律及相关酶基因差异表达分析

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