挥发性抑芽物质对马铃薯块茎萌芽的影响及其作用机制

• 作者: 邹雪 丁凡 余金龙 彭洁 邓孟胜 王宇 刘丽芳 余韩开宗 陈年伟 王西瑶
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 马铃薯 贮藏 抑芽物质 转录组 蛋白组
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
• 页码范围: 235-247
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2019.84063

摘要

马铃薯块茎过早萌芽会降低商品价值，本试验比较挥发性物质的抑芽效应，并从转录和蛋白水平分析其作用机制。结果表明，抑芽能力薄荷醇樟脑萘，萌芽受抑降低代谢消耗，薄荷醇处理180d时的重量损失只有对照损失的36%。樟脑处理萌芽块茎3d引起表达显著上调(或下调)的基因和蛋白分别有1227(299)和296(204)个，主要参与响应刺激、防御反应。贮藏期间，果胶代谢基因PEL、PME、PG，角质合成基因CYP77A6、HPFT、WES，乙烯合成基因ACO以及转录因子编码基因GATA4L的表达量随时间升高。樟脑早期不同程度地刺激这些基因表达，中后期则抑制，49d时只有对照的0.68%~23.35%。薄荷醇使上述基因表达保持低水平，但可提高细胞周期负控基因KRP4的表达，为对照的15.9倍。植物病原菌互作通路中的基因WRKY75、STH-2、RBOH表达受樟脑诱导并在后期高表达。樟脑和薄荷醇均能抑制生长发育基因的表达，造成芽死亡，降低贮藏损耗。前者早期能促进合成保护性物质，萌芽时有更强烈的抗菌反应;后者则阻碍细胞分裂。