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低温胁迫对不同早熟禾品种糖酵解代谢及其相关基因表达的影响

摘要:为了探究青海扁茎早熟禾(Poa pratensis var.anceps cv.Qinghai,PQ)糖酵解代谢与其耐寒性的关系,以对温度敏感的草地早熟禾‘巴润’(Poa pratensis′Baron′,PB)为对照,在人工气候培养箱中模拟低温(0℃)胁迫,并测定2种材料的细胞膜伤害情况及与糖酵解途径相关的指标。结果表明:低温胁迫下,PQ的细胞膜损伤程度显著低于PB,表现出较强的抗寒性;同时,低温胁迫可引起PQ中可溶性糖、蔗糖、果糖和丙酮酸含量的上升,且显著高于PB;低温胁迫下,PQ的己糖激酶(Hexokinase,HxK)、磷酸果糖激酶(Phosphofructokinase,PFK)和丙酮酸激酶(Pyruvatekinase,PK)活性均显著提高,其中HxK和PFK对低温反应更敏感;PQ中上述3种关键酶对应编码的PpHxK、PpPFK和PpPK基因的相对表达量在低温胁迫下也明显被诱导上调,且上调幅度均高于PB。以上结果表明,PQ在低温胁迫下可以有效调控糖酵解代谢,进而促进糖类及丙酮酸的积累与分解,以缓解低温胁迫对其造成的伤害。

关键词:
  • 低温胁迫  
  • 青海扁茎早熟禾  
  • 糖酵解  
  • 基因表达  
作者:
董文科; 马祥; 张玉娟; 郭睿; 张兆恒; 张岩; 马晖玲
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; 甘肃兰州730070; 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; 青海西宁810016
刊名:
草地学报

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期刊名称:草地学报

草地学报紧跟学术前沿,紧贴读者,国内刊号为:11-3362/S。坚持指导性与实用性相结合的原则,创办于1991年,杂志在全国同类期刊中发行数量名列前茅。