基于转录组学解析越冬水处理提高茶树抗寒性的分子机理OA

为探明越冬水调控茶树(Camellia sinensis)抗寒性的分子机制,以‘鲁茶1号’为材料,通过人工气候室模拟低温胁迫,分析浇越冬水(W,Watering treatment)与未浇水(C,Control)处理下茶树叶片抗寒生理指标及转录组差异。结果表明,-7℃/24 h时W组和C组茶树中过氧化物酶(POD)分别为199.90 U·mL^(-1)和142.58 U·mL^(-1),-7℃/36 h时W组和C组茶叶中超氧化物歧化酶(SOD)活性分别为107.29 U·mL^(-1)和84.29 U·mL-1,W组均显著高于C组(P<0.05)。两组间过氧化氢酶(CAT)活性无显著性差异。-7℃/12 h、-7℃/24 h及-7℃/36 h时,W组可溶性糖含量均显著高于C组(P<0.05)。-7℃/24 h、-7℃/36 h及温度回升阶段,W组可溶性蛋白含量显著高于C组,-7℃/36 h时,C组膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)的含量为5.98 nmol·mL^(-1),显著高于W组(4.30 nmol·mL^(-1))。转录组分析表明,浇越冬水处理增强了茶树对低温胁迫的响应强度,W组差异表达基因(Differentially expressed genes,DEGs)数量(435个)显著多于C组(184个)。GO功能和KEGG通路富集分析显示,W组的DEGs显著富集于质子转运、ATP合成等能量代谢相关通路,同时光合作用-天线蛋白通路基因被特异性下调。C组的DEGs则主要富集于黄酮类生物合成、氧化还原酶活性等次级代谢及抗氧化相关通路。