乙烯参与钾对拟南芥缺铁响应的调控

• 作者: 刘晓霞 叶义全 曹光球 李茂 杨海 罗红艳 许珊珊
• 来源期刊: 应用与环境生物学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 缺铁响应 缺钾 质子 乙烯 根系质外体
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 页码范围: 405-413
• 页数: 9页
• 分类号: Q945.78|Q786
• 语种: 中文
• DOI: 10.19675/j.cnki.1006-687x.2018.05021

摘要

为了解乙烯是否作为信号分子参与钾对植物耐缺铁响应的调控,以拟南芥为研究材料,分析钾在调控植物缺铁响应过程中根中乙烯含量与缺铁响应的变化及其相互关系.结果表明:(1)与缺铁正常供钾(-Fe+K)相比,缺铁同时缺钾(-Fe-K)显著增加根中和根系质外体铁含量,降低植株地上部铁含量,加剧植株地上部缺铁,从而进一步增强根中铁还原酶活性,促进铁吸收相关基因表达.(2)在缺铁同时缺钾(-Fe-K)下添加不同浓度的钾则显著促进根系质外体铁的再利用,降低根中铁和根系质外体铁的含量,增加地上部铁含量,改善植株地上部铁营养状况,从而抑制根系铁还原酶活性.(3)与缺铁正常供钾(-Fe+K)相比,缺铁和缺钾共同胁迫(-Fe-K)显著增加根中乙烯含量,在-Fe+K和-Fe-K条件下外源添加乙烯合成前体均能进一步增加根中乙烯含量并增强铁还原酶活性,而外源添加乙烯合成抑制剂则进一步降低根中乙烯含量并抑制铁还原酶活性.(4)与对照相比,缺铁和缺钾共同胁迫(-Fe-K)下乙烯合成基因ACS4、ACS6和ACS7显著上调.本研究表明钾对拟南芥缺铁响应具有重要调控作用,ACS6、ACS4和ACS7基因介导合成的乙烯作为信号分子参与钾对拟南芥耐缺铁响应的调控.