發(fā)布時(shí)間：2018-02-07 14:00

  本文關(guān)鍵詞： 地黃 連作障礙 自毒作用 鈣信號(hào)體系 鈣離子濃度　出處：《藥學(xué)學(xué)報(bào)》2017年12期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：鈣信號(hào)是植物響應(yīng)脅迫的重要系統(tǒng)之一,前期研究發(fā)現(xiàn)鈣信號(hào)參與了連作地黃感知、傳導(dǎo)和響應(yīng)連作脅迫的進(jìn)程。為了確證鈣信號(hào)在地黃連作障礙形成過(guò)程中的作用方式,本研究在前期地黃大容量轉(zhuǎn)錄組基礎(chǔ)上,利用生物信息學(xué)方法詳細(xì)鑒定地黃鈣信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)體系相關(guān)蛋白的編碼基因,并對(duì)其在連作和頭茬地黃中的表達(dá)模式進(jìn)行分析。同時(shí),采用焦銻酸鹽法和鈣熒光染色法測(cè)定連作和頭茬地黃根細(xì)胞中鈣離子濃度差異。鑒定出5個(gè)CaMs、12個(gè)CBLs、21個(gè)CDPKs、21個(gè)CIPKs、16個(gè)CMLs和9個(gè)CRKs等84個(gè)鈣信號(hào)體系相關(guān)基因。通過(guò)對(duì)連作和頭茬地黃鈣信號(hào)體系相關(guān)基因差異表達(dá)模式進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)連作效應(yīng)增強(qiáng)了地黃鈣信號(hào)體系中關(guān)鍵基因的表達(dá)。進(jìn)一步利用qRT-PCR方法對(duì)12個(gè)關(guān)鍵的鈣信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)基因進(jìn)行表達(dá)驗(yàn)證,確證了鈣信號(hào)響應(yīng)了連作脅迫進(jìn)程。此外,2種鈣離子濃度檢測(cè)方法也均證實(shí)連作脅迫顯著促進(jìn)了地黃胞內(nèi)鈣離子的積累。本研究從分子和細(xì)胞水平上確證了鈣信號(hào)在地黃連作障礙形成中扮演著重要角色,為進(jìn)一步從分子水平上解讀地黃連作障礙的形成機(jī)制奠定了基礎(chǔ)。
[Abstract]:Calcium signal is one of the important systems of plant response to stress. Previous studies have found that calcium signal is involved in the process of perception, conduction and response to continuous cropping stress of Rehmannia glutinosa. In this study, on the basis of large volume transcriptome of Rehmannia glutinosa, we used bioinformatics to identify the encoding genes of the proteins associated with the calcium signal transduction system of Rehmannia glutinosa, and analyzed their expression patterns in continuous cropping and first stubble Rehmannia glutinosa. Calcium concentrations in root cells of continuous cropping and stubble Rehmannia rehmanniae were determined by pyroantimonate method and calcium fluorescence staining. 84 calcium signaling system genes including 5 CaMs, 12 CBLs, 21 CDPKs, 21 CIPKs, 16 CMLs and 9 CRKs were identified. The differentially expressed patterns of genes related to calcium signaling system in Rehmannia glutinosa and Rehmannia glutinosa were analyzed. It was found that continuous cropping enhanced the expression of key genes in the calcium signaling system of Rehmannia glutinosa. The expression of 12 key calcium signal transduction related genes was verified by qRT-PCR method. It was confirmed that the calcium signal responded to the process of continuous cropping stress. In addition, two methods for the determination of calcium concentration also confirmed that continuous cropping stress significantly promoted intracellular calcium accumulation in Rehmannia glutinosa. In this study, the molecular and cellular levels of calcium were confirmed. Is playing an important role in the formation of obstacles to the formation of Rhizoma Coptidis. It lays a foundation for further understanding the formation mechanism of continuous cropping barrier of Rehmannia glutinosa at molecular level.
【作者單位】： 福建農(nóng)林大學(xué)作物科學(xué)學(xué)院;河南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院;福建農(nóng)林大學(xué)福建農(nóng)林大學(xué)作物遺傳育種與綜合利用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(81573538,81503193,81403042,81603243) 福建省教育廳省屬高校專項(xiàng)(JK2015013) 高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金資助課題(博導(dǎo)類)(20123515110005)
【分類號(hào)】：S567.234

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本文編號(hào)：1494543