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拟南芥叶片衰老前后叶绿素降解代谢基因表达和酶积累的模式及其影响因素分析
1
作者
窦锦慧
陈俊毅
+3 位作者
鲁凡
吴声栋
蒯本科
张鼎宇
《复旦学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期565-574,共10页
由叶绿素降解引起的叶片衰老褪绿不仅是植物衰老最直观的性状,还是植物进行营养动员的关键事件。近年来,进入衰老窗口(senescence window)后的叶片中叶绿素降解代谢酶基因(Chl catabolic genes,CCGs)的表达调控已经得到了较为充分的研究...
由叶绿素降解引起的叶片衰老褪绿不仅是植物衰老最直观的性状,还是植物进行营养动员的关键事件。近年来,进入衰老窗口(senescence window)后的叶片中叶绿素降解代谢酶基因(Chl catabolic genes,CCGs)的表达调控已经得到了较为充分的研究,但在未衰老叶片中对CCGs表达模式的研究还鲜见报道。本研究中,我们分析了主要叶绿素降解代谢酶(Chl Catabolic Enzymes,CCEs)及其编码基因CCGs在自然衰老以及未衰老的拟南芥叶片中的表达模式。研究结果显示,在叶片自然衰老过程中,CCGs剧烈上调表达且CCEs蛋白逐渐累积,以催化衰老细胞中叶绿素的大量降解;值得注意的是,在长日照培养条件下,未衰老叶片中CCGs的表达存在显著的波动,其表达量在光照开启后开始上升,10:00~16:00之间达到峰值后逐渐下降。我们的分析显示,CCGs表达量的波动很有可能是光-暗交替导致的,与CCA1介导的节律信号没有明显的相关性。我们的研究结果提示,外界光信号对未衰老叶片中CCGs的表达调控起至关重要的作用。
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关键词
绿色器官衰老
叶绿素
降解
光信号
叶绿素
降解
代谢
酶
叶绿素
降解
代谢
酶
基因
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职称材料
盐胁迫对2种抗性苹果砧木叶片生理及解剖结构的影响
被引量:
8
2
作者
张德
王双成
+1 位作者
张仲兴
王延秀
《果树学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第8期1275-1284,共10页
【目的】探究盐胁迫对2种抗性不同苹果砧木垂丝海棠‘9-1-6’(Malus halliana Koehne)和山定子(Malus baccata Borkh.)叶片生理特性和解剖结构的影响。【方法】通过盆栽浇灌Hogland营养液的方法,在100 mmol·L^(-1) NaCl短期(3 d)...
【目的】探究盐胁迫对2种抗性不同苹果砧木垂丝海棠‘9-1-6’(Malus halliana Koehne)和山定子(Malus baccata Borkh.)叶片生理特性和解剖结构的影响。【方法】通过盆栽浇灌Hogland营养液的方法,在100 mmol·L^(-1) NaCl短期(3 d)和长期(40 d)胁迫下测定2种苹果砧木叶片生理指标和解剖结构变化情况。【结果】随着胁迫的持续,2种砧木叶片相对叶绿素含量(SPAD)、吲哚乙酸(IAA)、玉米素(ZT)、异戊烯基呤核苷(iPA)含量和IAA/脱落酸(ABA)均显著下降,叶绿素酶(Chlase)活性、脱镁螯合酶(MDCase)活性、脱镁叶绿素a氧化酶(PaO)活性、ABA和茉莉酸(JA)含量均显著上升,胁迫40 d后,2个品种叶片Chlase活性无显著差异,‘9-1-6’叶片的iPA含量显著低于山定子,其余指标‘9-1-6’的变幅均小于山定子;2种砧木叶片、上下表皮、栅栏组织厚度和叶肉组织结构紧密度(CTR)均显著减小,海绵组织厚度和叶肉组织结构疏松度(SR)均显著增加,且‘9-1-6’变幅均小于山定子。【结论】垂丝海棠‘9-1-6’通过保持较高的SPAD、较厚的叶片和完整的双层栅栏组织缓解了植株的光合损伤,通过调节叶绿素代谢酶活性和内源激素(IAA、ZT和ABA)含量的平衡响应盐胁迫。
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关键词
苹果砧木
盐胁迫
叶绿素代谢酶
内源激素
叶片解剖结构
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职称材料
题名
拟南芥叶片衰老前后叶绿素降解代谢基因表达和酶积累的模式及其影响因素分析
1
作者
窦锦慧
陈俊毅
鲁凡
吴声栋
蒯本科
张鼎宇
机构
复旦大学遗传工程国家重点实验室
复旦大学生命科学学院
出处
《复旦学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期565-574,共10页
基金
国家自然科学基金青年项目(31900170)。
文摘
由叶绿素降解引起的叶片衰老褪绿不仅是植物衰老最直观的性状,还是植物进行营养动员的关键事件。近年来,进入衰老窗口(senescence window)后的叶片中叶绿素降解代谢酶基因(Chl catabolic genes,CCGs)的表达调控已经得到了较为充分的研究,但在未衰老叶片中对CCGs表达模式的研究还鲜见报道。本研究中,我们分析了主要叶绿素降解代谢酶(Chl Catabolic Enzymes,CCEs)及其编码基因CCGs在自然衰老以及未衰老的拟南芥叶片中的表达模式。研究结果显示,在叶片自然衰老过程中,CCGs剧烈上调表达且CCEs蛋白逐渐累积,以催化衰老细胞中叶绿素的大量降解;值得注意的是,在长日照培养条件下,未衰老叶片中CCGs的表达存在显著的波动,其表达量在光照开启后开始上升,10:00~16:00之间达到峰值后逐渐下降。我们的分析显示,CCGs表达量的波动很有可能是光-暗交替导致的,与CCA1介导的节律信号没有明显的相关性。我们的研究结果提示,外界光信号对未衰老叶片中CCGs的表达调控起至关重要的作用。
关键词
绿色器官衰老
叶绿素
降解
光信号
叶绿素
降解
代谢
酶
叶绿素
降解
代谢
酶
基因
Keywords
green organ senescence
chlorophyll degradation
light signal
CCEs
CCGs
分类号
Q946 [生物学—植物学]
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职称材料
题名
盐胁迫对2种抗性苹果砧木叶片生理及解剖结构的影响
被引量:
8
2
作者
张德
王双成
张仲兴
王延秀
机构
甘肃农业大学园艺学院
出处
《果树学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第8期1275-1284,共10页
基金
国家自然科学基金(31960581)。
文摘
【目的】探究盐胁迫对2种抗性不同苹果砧木垂丝海棠‘9-1-6’(Malus halliana Koehne)和山定子(Malus baccata Borkh.)叶片生理特性和解剖结构的影响。【方法】通过盆栽浇灌Hogland营养液的方法,在100 mmol·L^(-1) NaCl短期(3 d)和长期(40 d)胁迫下测定2种苹果砧木叶片生理指标和解剖结构变化情况。【结果】随着胁迫的持续,2种砧木叶片相对叶绿素含量(SPAD)、吲哚乙酸(IAA)、玉米素(ZT)、异戊烯基呤核苷(iPA)含量和IAA/脱落酸(ABA)均显著下降,叶绿素酶(Chlase)活性、脱镁螯合酶(MDCase)活性、脱镁叶绿素a氧化酶(PaO)活性、ABA和茉莉酸(JA)含量均显著上升,胁迫40 d后,2个品种叶片Chlase活性无显著差异,‘9-1-6’叶片的iPA含量显著低于山定子,其余指标‘9-1-6’的变幅均小于山定子;2种砧木叶片、上下表皮、栅栏组织厚度和叶肉组织结构紧密度(CTR)均显著减小,海绵组织厚度和叶肉组织结构疏松度(SR)均显著增加,且‘9-1-6’变幅均小于山定子。【结论】垂丝海棠‘9-1-6’通过保持较高的SPAD、较厚的叶片和完整的双层栅栏组织缓解了植株的光合损伤,通过调节叶绿素代谢酶活性和内源激素(IAA、ZT和ABA)含量的平衡响应盐胁迫。
关键词
苹果砧木
盐胁迫
叶绿素代谢酶
内源激素
叶片解剖结构
Keywords
Apple rootstock
Salt stress
Chlorophyll metabolism enzyme
Endogenous hormones
Leaf anatomy
分类号
S661.1 [农业科学—果树学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
拟南芥叶片衰老前后叶绿素降解代谢基因表达和酶积累的模式及其影响因素分析
窦锦慧
陈俊毅
鲁凡
吴声栋
蒯本科
张鼎宇
《复旦学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
2
盐胁迫对2种抗性苹果砧木叶片生理及解剖结构的影响
张德
王双成
张仲兴
王延秀
《果树学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
8
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职称材料
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