發(fā)布時間：2024-05-17 04:48

　　細胞自噬是植物逆境應答過程中最常見的保護機制之一。動物中,自噬相關基因抵御鎘(Cd)毒害的功能研究較清楚,但植物卻知之甚少。文中以芹菜品種‘皇后’為試材,采用外源Cd(終濃度為0、2、4、8mg/L)添加營養(yǎng)液水培處理,利用轉(zhuǎn)錄組測序(RNA-seq)技術篩選細胞自噬相關差異基因并進行q RT-PCR驗證。結果表明Cd脅迫對芹菜植株產(chǎn)生了明顯的毒害作用,并與濃度間產(chǎn)生了量效關系。在篩選的8個差異表達的自噬相關基因中,ATG8a、ATG8f、ATG13、AMPK-1、AMPK-2基因隨Cd濃度升高表達上調(diào),ATG12、VPS30和VPS34則先上調(diào)后下降,說明自噬相關基因可能通過表達上調(diào)增加了自噬小體結構以抵御Cd毒性作用;而高濃度Cd(8mg/L)可能超出芹菜的耐受范圍,導致多個自噬基因又出現(xiàn)表達下調(diào)趨勢。以上結果有助于后期自噬相關基因的功能研究,為進一步探討芹菜對Cd脅迫的耐性機制提供參考依據(jù)。

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

圖1不同濃度Cd脅迫下芹菜植株的形態(tài)

本研究首先對試驗材料進行了表型觀察、記錄與分析，隨Cd濃度升高，芹菜幼苗表現(xiàn)為褪綠萎縮、植株生長緩慢、須根數(shù)量減少、產(chǎn)量下降等癥狀(圖1)，說明芹菜植株生長受到明顯抑制。此外，2、4、8mg/L處理組的莖葉鮮重、根鮮重較對照組分別降低了15.29%、42.38%、66.49%和....

圖2Cd脅迫下芹菜序列在7個數(shù)據(jù)庫中的注釋情況

對Unigene進行功能注釋，包括與NR、Swiss-Prot、GO、COG、KOG、eggNOG及KEGG數(shù)據(jù)庫的比對，共獲得40400條Unigene的注釋結果(表3)。其中，分別比對到NR庫的基因數(shù)是37438，注釋率為92.67%;Swiss-Prot庫的基因數(shù)是26....

圖3對照組與Cd處理組及Cd處理組之間的差異基因數(shù)統(tǒng)計

通過KEGG富集分析，對照組與2mg/L處理組間有662個差異Unigene可分類至50個代謝通路；對照組與4mg/L處理組間有554個差異Unigene可分類至50個代謝通路；對照組與8mg/L處理組間有683個差異Unigene可分類至50個代謝通路；2mg/L與4....

圖4差異表達基因分析和GO注釋

圖3對照組與Cd處理組及Cd處理組之間的差異基因數(shù)統(tǒng)計2.4自噬相關基因的篩選及qRT-PCR驗證

本文編號：3975405