Page 39 - 《广西植物》2024年第2期
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2 期 刘瑞等: 中国沙棘 HrANR 基因及黄酮类累积与抗旱的关系 2 4 1
图 7 HrANR 编码蛋白的系统进化树
Fig. 7 Phylogenetic tree of HrANR ̄encoded proteins
水性蛋白ꎬ二级结构与红花( 鲁丹丹等ꎬ2022)、笃 趋势ꎬ表明在胁迫过程中 HrANR 基因的表达对于
斯越橘(宋冰雪等ꎬ2017)相似ꎬ均以 α 螺旋和无规 干旱胁迫是一个动态适应过程ꎬANR 基因与中国
则卷曲为主ꎻ同源多重序列比较发现与香椿同源 沙棘应对干旱胁迫关系密切ꎮ
性最高ꎬ说明亲缘性最近ꎬ推测其蛋白结构和功能 黄酮 类 物 质 包 括 黄 烷 酮、 儿 茶 素 和 花 青 素
更相近ꎬ并且 NJ 进化树中 12 个物种存在明显种 (Leonard et al.ꎬ2006)ꎬ黄酮类化合物本身具有抗
属特性ꎬ在分支内平行进化ꎬ符合形态学分类结果 氧化性ꎬ干旱可以诱导植物体内黄酮类化合物的
(中国植物志编辑委员会ꎬ1983)ꎮ 累积 从 而 提 高 植 物 的 耐 旱 性 以 使 其 适 应 环 境
马敬等( 2012) 发现在花生不同组织中 ANR (Foyer et al.ꎬ2010)ꎬ表明黄酮类物质对植物的应
基因表达量会有所差异ꎻ鲁丹丹等(2022) 对红花 激和抗逆性具有重要作用ꎮ 已有研究发现马铃薯
中 ANR 基因的研究表明其表达量在根和茎中较 (Watkinson et al.ꎬ 2006) 和 淫 羊 藿 ( 石 进 校 等ꎬ
低ꎻ朱灿灿等(2010) 在银杏中发现随着干旱时间 2004)的抗旱性均与黄酮类含量明显相关ꎬ其中研
的延长其体内 ANR 基因的表达量波动变化ꎬ但总 究表明花青素抗氧化性远高于 V 、V 和 β 胡萝卜
C E
体是增加的趋势ꎻ鲁晓翔(2012) 认为一定范围内ꎬ 素(鲁晓翔ꎬ2012)ꎮ Li 等(2022)研究发现 ANR 基
植物的抗氧化性与 ANR 基因表达量成正比ꎮ 本研 因的过表达可以促进花青素的累积ꎬ从而提高植
究中 HrANR 基因在干旱胁迫的中国沙棘根茎叶中 物的抗旱能力ꎮ 在本研究中ꎬ干旱胁迫初期叶黄
的表达趋势呈不同趋势ꎬ其中在叶中呈先上升后 酮类含量与干旱胁迫呈正相关ꎬ而 HrANR 基因的
下降的趋势ꎬ茎中则随着干旱胁迫的加剧持续下 表达与之对应ꎬ呈上升趋势ꎬ在严重胁迫下二者与
降ꎬ而在根中则为先升后降而后持续上升的波动 干旱胁迫均呈负相关ꎬ说明在一定程度的干旱胁