Page 186 - 《广西植物》2025年第10期
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Guihaia Oct. 2025ꎬ 45(10): 1916-1925
DOI: 10.11931/ guihaia.gxzw202403015
张晓宁ꎬ 张烨ꎬ 徐展武ꎬ 等ꎬ 2025. 马尾松花粉超低温保存的生理响应及转录组分析 [ J]. 广西植物ꎬ 45 ( 10):
1916-1925.
ZHANG XNꎬ ZHANG Yꎬ XU ZWꎬ et al.ꎬ 2025. Physiological response and transcriptome analysis to cryopreservation of masson
pine (Pinus massoniana) pollen [J]. Guihaiaꎬ 45(10): 1916-1925.
马尾松花粉超低温保存的生理响应及转录组分析
张晓宁 ꎬ 张 烨 ꎬ 徐展武 ꎬ 覃子海 ꎬ 魏秋兰 ꎬ 林 东 ꎬ 肖玉菲 ꎬ 刘海龙 1∗
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( 1. 广西壮族自治区林业科学研究院/ 广西优良用材林资源培育重点实验室ꎬ 南宁 530002ꎻ 2. 湖北大学
生命科学学院/ 生物催化与酶工程国家重点实验室ꎬ 武汉 430062 )
摘 要: 为初步解析马尾松花粉对超低温保存的生理响应及相关代谢机制ꎬ该文以马尾松花粉为研究对象ꎬ
在-196 ℃ 液氮进行超低温保存并分析冷存过程中[冻存前(CK)、液氮冻存后(LD)、化冻后(HD)] 与活性
氧(ROS)相关的生理指标及转录组数据ꎮ 结果表明:(1)马尾松花粉超低温保存的最适含水量为 3.96%ꎬ该
含水量下将花粉直接投入液氮保存至少 48 hꎬ冻存前后花粉存活率分别为 78.54%和 73.80%ꎮ (2) 超氧化
物歧化酶(SOD)ꎬ抗坏血酸过氧化物酶(GSH)ꎬ谷胱甘肽(APX)ꎬ抑制羟自由基能力 4 个指标在冻存前后差
异显著ꎮ (3)转录组测序共获得 65.60 Gb 过滤数据ꎬ有 38 505 个基因比对到参考基因组(47.84%)ꎬCK vs
LD、CK vs HD、LD vs HD 的差异表达基因(DEGs 数量分别为 232 个、268 个、218 个)ꎮ GO 和 KEGG 分析表
明ꎬ应激响应(response to stimulus)和抗氧化活性(antioxidant activity)等 GO term 显著富集ꎻ植物激素信号转
导、MAPK 信号途径、淀粉和蔗糖代谢、果糖和甘露醇代谢、过氧化物酶体等 KEGG 途径显著富集ꎬ从这些途
径中进一步筛选到 10 个可能与冷冻保存过程中损伤和修复有关的基因ꎮ 该研究结果为马尾松种质资源高
效利用和安全保存提供了技术手段ꎬ也为进一步解析冷冻保存损伤的分子机制提供参考ꎮ
关键词: 马尾松ꎬ 花粉ꎬ 超低温保存ꎬ 生理ꎬ 转录组
中图分类号: Q945 文献标识码: A 文章编号: 1000 ̄3142(2025)10 ̄1916 ̄10
Physiological response and transcriptome analysis
to cryopreservation of masson pine
(Pinus massoniana) pollen
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ZHANG Xiaoning ꎬ ZHANG Ye ꎬ XU Zhanwu ꎬ QIN Zihai ꎬ
1 1 1 1∗
WEI Qiulan ꎬ LIN Dong ꎬ XIAO Yufei ꎬ LIU Hailong
( 1. Guangxi Key Laboratory of Superior Timber Trees Resource Cultivationꎬ Guangxi Forestry Research Instituteꎬ Nanning 530002ꎬ Chinaꎻ 2. State
Key Laboratory of Biocatalysis and Enzyme Engineeringꎬ College of Life Sciencesꎬ Hubei Universityꎬ Wuhan 430062ꎬ China )
收稿日期: 2024-03-11 接受日期: 2024-07-14
基金项目: 广西自然科学基金(2021GXNSFAA196069ꎬ 2016GXNSFBA380224)ꎻ 广西优良用材林资源培育重点实验室项目(2020 ̄
A ̄03 ̄01)ꎻ 广西重点研发计划项目(桂科 AB24010289) ꎮ
第一作者: 张晓宁(1985—)ꎬ硕士ꎬ高级工程师ꎬ主要从事林木种质超低温保存研究ꎬ(E ̄mail)sflzxn@ 163.comꎮ
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通信作者: 刘海龙ꎬ博士ꎬ教授级高级工程师ꎬ主要从事林木遗传育种研究ꎬ(E ̄mail)hailon_liu@ 163.comꎮ

