纳米二氧化硅对干旱胁迫下粗糠树影响的生理和转录分析

作者：陈明辉; 焦思倩; 范建敏; 耿喜宁; 谢丽华; 程世平^*

来源：分子植物育种, 2023, 1-18.

• 粗糠树
• 干旱胁迫
• 纳米二氧化硅
• 生理响应
• 转录组分析

为探讨纳米二氧化硅(SiO2 NPs)颗粒对干旱胁迫下粗糠树(Ehretia macrophylla.Wall)的影响和调控机制，以粗糠树幼苗为试验材料，叶面喷施100 mg/L的SiO2 NPs后进行干旱胁迫处理。干旱胁迫第7天测定丙二醛(MDA)含量、过氧化氢(H2O2)含量和抗氧化酶活性，并进行转录组测序和RNA-Seq数据分析。结果表明，干旱胁迫下，100 mg/L SiO2 NPs处理的粗糠树幼苗叶片比未处理叶片的MDA和H2O2含量分别降低45.21%和30.37%，CAT、APX、POD和SOD活性分别增加了29.81%、24.63%、43.07%和48.75%。差异基因的基因本体(GO)富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析表明，SiO2 NPs通过调控MAPK信号通路中关键基因，调节α-亚麻酸代谢过程，以增强对干旱胁迫环境的适应性和促进粗糠树幼苗的生长。综上所述，干旱胁迫抑制粗糠树幼苗的生长，而施用SiO2 NPs可以缓解干旱胁迫对粗糠树的伤害，提高其抗旱能力。本研究结果提供了基因转录全面的表征，促进了对纳米颗粒处理的粗糠树幼苗适应干旱胁迫的分子机制的理解，本研究为二氧化硅NPs增强植物抗旱性提供了见解和经验参考。

• 单位
  平顶山学院