过量锰处理对柱花草次级代谢物、酶活性和SgPALs基因表达的影响

• 作者: 刘国道 刘攀道 李季肤 王桂花 罗丽娟 贾怡丹 陈志坚 韩佳芮
• 来源期刊: 热带作物学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 柱花草 锰毒害 次级代谢 苯丙氨酸解氨酶
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 生物技术与组织培养
• 页码范围: 513-520
• 页数: 8页
• 分类号: Q945.78
• 字数: 5685字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.03.013

摘要

以热研二号(RY2)柱花草为材料,分析过量锰处理(100～600μmol/L)对柱花草生长、次级代谢物、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)及SgPALs基因表达的影响,探讨金属锰毒害对柱花草次级代谢途径的影响.结果表明:相对对照锰(5μmol/L)处理,400、600μmol/L锰处理显著抑制柱花草叶片叶绿素浓度、最大光化合速率(Fv/Fm)、地上部和根部生物量.随着外源锰处理浓度(100～600μmol/L)的增加,叶片原花青素、总酚和单宁含量呈现出逐渐增加的趋势,而叶片类黄酮含量逐渐降低.此外,400、600μmol/L锰处理显著增加叶片PAL酶活性,但对PPO活性影响不明显.定量PCR结果表明,过量锰处理对SgPAL1和SgPAL2基因表达影响不明显,但过量锰处理增强了SgPAL3和SgPAL4基因在柱花草叶片中的表达.以上结果说明,柱花草可能通过苯丙氨酸途径调控次级代谢响应金属锰毒胁迫,且SgPAL3和SgPAL4基因可能参与该响应过程.研究结果为探索柱花草响应金属锰毒胁迫机理提供重要依据.