外源肌醇提高番茄幼苗耐高温胁迫的调控机制OA北大核心CSCDCSTPCD

【目的】探讨外源肌醇对番茄幼苗生理生化指标的影响及其耐高温胁迫的分子机制,为提高番茄的抗热性提供理论依据。【方法】以番茄品种‘NRP20-7’为试验材料,常温25℃和高温42℃分别喷施水和肌醇,观察各处理的表型变化并进行高光谱成像分析,测定各处理组的生理指标,并通过qRT-PCR方法分析热胁迫响应基因,抗氧化及ABA相关基因的表达。【结果】20 mmol/L肌醇处理能够有效缓解高温对番茄幼苗的伤害,降低叶片的热损伤指数,提高最大光化学效率,并显著提高光合色素含量。高温下外源肌醇显著提高番茄幼苗中脯氨酸、可溶性糖含量和过氧化物酶活性,并显著降低丙二醛、过氧化氢和超氧阴离子含量。外源肌醇能够提高热胁迫响应基因、抗氧化相关基因、抗坏血酸合成基因表达,降低热休克蛋白基因表达。外源肌醇通过调控脱落酸合成与信号通路影响体内ABA的含量水平参与响应高温胁迫。【结论】外源肌醇通过调节植物体内渗透调节能力、抗氧化酶活性、相关基因表达水平及脱落酸合成与信号通路等复杂的生物学过程来增强番茄对高温胁迫的耐受性。