小麦根系PIP2基因表达响应干旱-复水的遗传差异研究

编号 zgly0000823875

文献类型 期刊论文

文献题名 小麦根系PIP2基因表达响应干旱-复水的遗传差异研究

学科分类 220.1520;林木遗传学

作者 余丽娟  田又升  张成双  徐齐雯  慕自新 

作者单位 西北农林科技大学生命科学学院 

母体文献 西北农林科技大学学报: 自然科学版 

年卷期 2013(3)

页码 105-110

年份 2013 

分类号 S512.110.1 

关键词 小麦  水孔蛋白  干旱  复水  遗传差异 

文摘内容 【目的】:研究干旱-复水的水分动态变化及品种遗传特性对小麦水孔蛋白基因PIP2表达的影响,揭示小麦生理抗旱性的分子机制。【方法】:以抗旱性差异较大的2个小麦品种＂陕合6号＂(抗旱)和＂郑引1号＂(干旱敏感)为材料,于幼苗培养至8d时,采用渗透势为-0.4MPa的PEG-8000溶液模拟干旱胁迫处理,胁迫时间分别为0(对照),12,36,60h,胁迫60h后复水36h。运用半定量RT-PCR方法,研究从干旱胁迫到复水的整个过程中,水孔蛋白基因PIP2在2种小麦根系中的动态差异表达情况,以及根系水导、叶片相对含水量、游离脯氨酸含量和细胞膜相对透性的变化。【结果】:正常水分条件下,＂郑引1号＂中PIP2的表达水平高于＂陕合6号＂;而水分胁迫条件下,＂陕合6号＂中PIP2的表达量普遍高于＂郑引1号＂,且PIP2的表达随水分的动态变化在2个品种中均表现出明显的可塑性。水分胁迫初期(36h内),＂陕合6号＂中PIP2的表达水平显著高于对照,至60h时又逐渐降低至低于对照水平;而＂郑引1号＂PIP2的表达量随着水分胁迫时间延长持续降低,至60h时几乎检测不到其表达。胁迫60h后复水36h,2个小麦品种中PIP2的表达量均有恢复,但＂郑引1号＂的净表达量仍未达到胁迫前的水平,而＂陕合6号＂则超过了胁迫前的水平,表现出补偿效应。与干旱敏感品种＂郑引1号＂相比,干旱胁迫下抗旱品种＂陕合6号＂的高PIP2转录水平对应于植株较高的根系水导、叶片相对含水量和游离脯氨酸含量,同时具有较低的根系细胞膜相对透性。【结论】:抗旱品种在水分胁迫初期诱导并维持较高的PIP2表达,复水后PIP2的补偿表达可能是其具有较高抗旱能力的重要机制之一。