Page 152 - 《广西植物》2025年第12期

２ ２ ９ ４ 广 西 植 物 ４５ 卷
表 ４ 兴安白芷与川白芷转录组差异表达基因 兵ꎬ２０２４) ꎮ 本研究中ꎬ兴安白芷与川白芷低温萌
ｑＲＴ￣ＰＣＲ 表达与转录组表达趋势 发实验与转录组比对结果显示ꎬＡａＣｕ / ＺｎＳＯＤ 和
Ｔａｂｌｅ ４ ｑＲＴ￣ＰＣＲ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎｄ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｏｍｅ ＡａＣＡＴ 基 因 都 下 调 表 达ꎬ 导 致 种 子 所 产
ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｔｒｅｎｄｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ ｇｅｎｅｓ Ｃｕ / ＺｎＳＯＤ与 ＣＡＴ 减少ꎬ降低其清除活性氧的能
ｉｎ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｏｍｅｓ ｏｆ Ａｎｇｅｌｉｃａ ｄａｈｕｒｉｃａ
力ꎬ进而影响种子活力ꎮ 这与冯新等 ( ２０１９) 对
ａｎｄ Ａ. ｄａｈｕｒｉｃａ ｃｖ.‘Ｈａｎｇｂａｉｚｈｉ’
猕 猴 桃 的 低 温 胁 迫 研 究 结 果 一 致ꎬ 验 证 了
转录组 ＦＰＫＭ 值比对
Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ＦＰＫＭ ｑＲＴ￣ＰＣＲ 结果 Ｃｕ / ＺｎＳＯＤ、ＣＡＴ 酶与白芷种子活力呈正相关ꎬ并
ｖａｌｕｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｑＲＴ￣ＰＣＲ ｒｅｓｕｌｔ
基因 为后续兴安白芷与川白芷在低温胁迫的研究提
ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｏｍｅ
Ｇｅｎｅ
供了酶学评价体系的理论依据ꎮ
Ｘ＿ｖｓ＿ＸＬ Ｃ＿ｖｓ＿ＣＬ Ｘ＿ｖｓ＿ＸＬ Ｃ＿ｖｓ＿ＣＬ
低温作为常见非生物胁迫ꎬ对日常农业生产
具有严重的破坏力ꎮ 因此ꎬ深入探究低温环境下
ＡａＣＹＰ７０７Ａ２ 下调 Ｄｏｗｎ 下调 Ｄｏｗｎ 下调 Ｄｏｗｎ 下调 Ｄｏｗｎ
ＡａＣＡＴ 下调 Ｄｏｗｎ 下调 Ｄｏｗｎ 下调 Ｄｏｗｎ 下调 Ｄｏｗｎ 植物在分子生物学水平变化ꎬ对解决低温导致的
农业问题具有重要意义ꎮ 但是ꎬ研究也存在一定
ＡａＣｕ / ＺｎＳＯＤ 下调 Ｄｏｗｎ 下调 Ｄｏｗｎ 下调 Ｄｏｗｎ 下调 Ｄｏｗｎ
的局限性:本实验主要在人工气候箱中进行ꎬ虽
ＡａＰＹＬ１ 上调 Ｕｐ 上调 Ｕｐ 上调 Ｕｐ 上调 Ｕｐ
然模拟了不同温度条件ꎬ但是与复杂多变的自然
ＡａＰＹＬ２ 上调 Ｕｐ 上调 Ｕｐ 上调 Ｕｐ 上调 Ｕｐ
环境相比ꎬ光照强度、土壤条件、微生物群落等因
ＡａＳＮＥ 上调 Ｕｐ 上调 Ｕｐ 上调 Ｕｐ 上调 Ｕｐ
素都可能影响种子萌发和基因表达ꎮ 此外ꎬ本研
ＡａＧＩＳ 上调 Ｕｐ — 上调 Ｕｐ —
究仅从转录组水平进行分析ꎬ基因的表达调控是
一个复杂的网络ꎬ涉及转录、翻译、表达等多个层
ＢＩＰ、ＡＢＩ 基因表达同样存在较大差异ꎮ 含有响应 面ꎬ未来可以结合蛋白质组学、代谢组学等多组
ＡＢＡ 及低温的顺式作用元件( 常永春等ꎬ２０２４) 基 学技术ꎬ全面且深入地解析白芷种子低温响应的
因 ＰｓａＡ 和含有 ＡＢＡ 信号转导途径 ＤＯＧ１( ｄｅｌａｙ ｏｆ 分子机制ꎮ
ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ １) 调控因子的( 宋刚等ꎬ２０２２) ＢＩＰ 基
因在兴安白芷中表达量更高ꎬ它们参与 ＡＢＡ 信号 ４ 结论
转导和逆境响应过程ꎬ转录水平证明了兴安白芷
在低温环境中对 ＡＢＡ 的分解和利用能力更强ꎬ能 本研究通过设置不同温度条件ꎬ对白芷种子
更好地调节自身生理状态以适应低温环境ꎬ从而 的萌发及种子活力进行了实验ꎬ并对常温和低温
展现出 更 强 的 抗 寒 能 力ꎻ 而 川 白 芷 中 主 要 参 与 萌发种子 ８０.８４４ Ｇｂ 的转录组序列数据进行分析
ＡＢＡ 信号 转 导 和 逆 境 响 应 等 过 程 ( 王 新 文 等ꎬ 与 ｑＲＴ￣ＰＣＲ 验证ꎬ发现差异基因广泛涉及脱落酸
２０２１)的 ＡＢＩ 基因表达较高ꎬ可能影响其对 ＡＢＡ 合成酶活性、过氧化物酶活性、氧化还原酶活性等
信号的响应模式ꎬ导致种子在低温下的萌发和生 过程和植物－病原互作及植物激素信号转导等代
长受到一定阻碍ꎮ 这些结果充分证明ꎬ上述 ＡＢＡ 谢通路ꎮ 证明在低温环境中 Ｃｕ / ＺｎＳＯＤ 与 ＣＡＴ 的
与 ＧＡ 激素相关基因在低温胁迫中会差异表达ꎬ以 表达量与兴安白芷、川白芷种子活力呈正相关ꎻ低
提升抗寒能力ꎬ实现自我保护ꎮ 并且ꎬ在兴安白芷 温环境下白芷萌发存在差异主要为 ＡＢＡ、ＧＡ 相关
与川白芷转录水平分析中揭示了 ＡＢＡ 在低温胁迫 基因的差异表达ꎬ进而影响种子休眠与种子萌发ꎻ

下的种子萌发过程中相对 ＧＡ 占主导地位ꎮ 其中ꎬＰｓａＡ、ＢＩＰ 在川白芷与兴安白芷中的差异表
在 低 温 胁 迫 实 验 中ꎬ 超 氧 化 物 歧 化 酶 达不同ꎬ可能是两者抗寒能力不同的因素之一ꎻ同
( ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅ ｄｉｓｍｕｔａｓｅꎬ ＳＯＤ )、 过 氧 化 氢 酶 时ꎬ本研究也发现ꎬ在低温环境中 ＣＹＰ７０７Ａ 表达降
(ｃａｔａｌａｓｅꎬＣＡＴ) 等酶活性常被作为评价植物抗逆 低ꎻ这些变量存在差异的基因为白芷抗寒研究提
性的指标ꎬ这些酶可以清除过量的活性氧ꎬ进而 供了理论基础ꎮ 本研究结果丰富了白芷育种的有
保 护 植 物 细 胞 ( 王 静 等ꎬ ２０１５ ) ꎮ 其 中ꎬ Ｃｕ / 关功能基因和代谢途径的知识ꎬ有助于进一步的
ＺｎＳＯＤｓ 与 ＣＡＴｓ 都为植物非 生 物 胁 迫 条 件 下 反 相关研究ꎬ为中药的资源开发和利用提供了宝贵
映植物 抗 逆 活 性 的 关 键 酶 基 因 ( 施 绍 璞 和 周 开 的资源ꎮ