水杨酸调控内源H2S缓解黑大豆铝胁迫的作用机理研究

• 作者: 彭亮 滕建晒 陈健 陈宣钦
• 来源期刊: 西北植物学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 黑大豆(SB) 铝胁迫 水杨酸 硫化氢 活性氧 耐铝基因
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 121-130
• 页数: 10页
• 分类号: Q945.78
• 字数: 7540字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7606/j.issn.1000-4025.2019.01.0121

摘要

该研究以铝(Al)敏感型黑大豆(SB)根为实验材料,通过一系列生理生化和组织化学实验手段,探讨了水杨酸(SA)通过调控内源H2S信号缓解铝胁迫的作用方式.结果表明:(1)A1C13处理黑大豆SB根系Al积累增加,AlC13与SA共处理能明显抑制Al在SB根系的累积,加入H2S清除剂(HT)或H2S合成抑制剂(PAG)后SB根系A1累积量增加.(2)SA使Al胁迫下黑大豆(SB)根内源H2S水平增加1.5倍,并显著缓解A1胁迫导致的根生长抑制、活性氧(ROS)累积、氧化损伤和细胞死亡,共处理HT或PAG均能够显著降低内源H2S水平,并可逆转上述所有SA对A1胁迫的缓解效应.(3)SA降低了A1胁迫下黑大豆(SB)根尖抗氧化酶CAT、SOD和APX活性,抑制SB根系细胞ROS的产生,用HT或PAG抑制H2S信号可增强抗氧化酶活性.(4)在A1胁迫条件下,SA可进一步上调一系列耐Al基因的表达,包括外部解毒机制中的耐铝转录因子GnART1、柠檬酸合成酶基因GmCS、柠檬酸转运蛋白基因GmMA TE,内部解毒机制中的苹果酸转运蛋白基因GmAlCT以及Ap+相关转运蛋白基因GmAlS1和GmNIP1;2,通过HT或PAG降低内源H2S水平可逆转SA对上述基因表达的调控.(5)SA可提高Al胁迫下黑大豆(SB)根柠檬酸的分泌量,此效应亦可被HT或PAG抑制.研究发现,H2S可作为SA的下游信号参与调控黑大豆(SB)响应Al胁迫的过程,为揭示植物Al耐受信号调控网络途径提供部分新的理论基础.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈宣钦	昆明理工大学生命科学与技术学院	25	54	5.0	7.0
2	陈健	江苏省农业科学院农产品质量安全与营养研究所	15	65	5.0	7.0
3	彭亮		5	18	2.0	4.0
4	滕建晒	昆明理工大学生命科学与技术学院	2	2	1.0	1.0