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

作者：董文科; 马祥; 张玉娟; 郭睿; 张兆恒; 张岩; 马晖玲^*

来源：草地学报, 2019, 27(06): 1503-1510.

• 低温胁迫
• 青海扁茎早熟禾
• 糖酵解
• 基因表达

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。

• 单位
  草地农业生态系统国家重点实验室; 青海省畜牧兽医科学院; 甘肃农业大学