乙烯响应因子PhERF2对矮牵牛耐涝性的影响

作者：尹冬梅; 王月悦; 董婷婷; 赵安琪; 韩竹青; 杨再强^*

来源：北方园艺, 2021, (22): 82-90.

• 矮牵牛
• 涝渍胁迫
• 乙烯响应因子
• 抗氧化酶
• 无氧呼吸酶

以矮牵牛7个株系(乙烯响应因子PhERF2过表达株系C、D、I,RNAi-PhERF2沉默株系1A、1B、4B及其野生型(WT))为试材,比较矮牵牛PhERF2基因的过表达株系、沉默株系及其野生型在涝渍环境中的表型,测定抗氧化酶活性和无氧呼吸酶活性,以探讨乙烯响应因子PhERF2对矮牵牛耐涝性的影响。结果表明:涝渍处理72 h, C、D、I的丙二醛(MDA)含量仅为野生型的33.33%、45.1%和58.5%,而超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性总体高于沉默株系与野生型,较高的抗氧化酶活性有利于增强植株的抗涝能力,表明过表达株系通过提高抗氧化酶活性、降低MDA含量减少膜脂过氧化损伤以适应涝渍胁迫;7个株系根系的乙醇脱氢酶(ADH)、乳酸多氢酶(LDH)和丙酮酸脱羟酶(PDC)活性均呈先上升后下降趋势,其中C、D、I的LDH活性整体上显著低于沉默株系与野生型,在涝渍处理72 h时三者的LDH含量分别为0 h的51.3%、78.0%、58.8%。涝渍处理4 d时,4B的涝害表型症状最为严重,所有叶片萎蔫下垂并黄化干枯。综上所述,沉默株系的涝害表型症状最为严重,过表达株系的抗氧化酶活性与无氧呼吸酶活性总体高于野生型与沉默株系,表明过表达株系可能具有更强的清除活性氧的能力,并且更具减轻乳酸、乙醇等代谢产物对细胞的毒害作用的能力,以缓解植物在逆境下所受的伤害,说明其对涝渍胁迫具有更强的耐受力。该研究结果初步证明了乙烯响应因子PhERF2可正向调控植株的耐涝性。

• 单位
  上海应用技术大学; 南京信息工程大学