青海野生草地早熟禾响应低温胁迫的代谢组学研究

编号 zgly0001715315

文献类型 期刊论文

文献题名 青海野生草地早熟禾响应低温胁迫的代谢组学研究

作者 赵春旭  张然  牛奎举  朱瑞婷  王勇  马祥  马晖玲 

作者单位 甘肃农业大学草业学院草业生态系统教育部重点实验室甘肃省草业工程实验室中-美草地畜牧业可持续发展研究中心  青海省青藏高原优良牧草种质资源利用重点实验室青海省畜牧兽医科学院青海大学 

母体文献 草地学报 

年卷期 2020年04期

年份 2020 

分类号 S688.4 

关键词 野生草地早熟禾  代谢  低温胁迫  差异代谢物  代谢通路 

文摘内容 为探究青海野生草地早熟禾(Poa pratensis)对低温胁迫的响应机制,本试验以青海省野生草地早熟禾抗寒材料‘10-122’和低温敏感材料‘09-126’为研究对象,采用生理学测定方法及气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)分析了低温胁迫下叶片的生理响应及代谢产物差异。试验结果表明,低温敏感材料‘09-126’在低温胁迫下过氧化氢、丙二醛含量和超氧根自由基离子生成速率均显著增加,氧化损伤程度高于‘10-122’;低温胁迫下,‘09-126’和‘10-122’氨基酸含量分别比常温处理提高了1.91倍和1.97倍,可溶性糖含量分别比常温处理提高了4.83倍和2.81倍。采用代谢组学的方法进一步对差异代谢产物进行分析,发现低温胁迫下,‘09-126’中差异代谢物有116个上调,30个下调,‘10-122’有66个上调,68个下调,差异代谢物主要富集在糖及糖醇代谢、氨基酸代谢和三羧酸循环代谢通路中,其中脯氨酸、亮氨酸、鸟氨酸和苏氨酸可以作为草地早熟禾响应低温胁迫的主要标志物,丙氨酸、天冬氨酸和丝氨酸含量的变化可能是‘10-122’抗寒性高于‘09-126’的主要原因。低温条件下‘09-126’中棉子糖含量的增加以及‘10-122’中海藻糖-6-磷酸含量的增加可能是其适应低温的主要机制。