海藻糖对转C4型PEPC水稻种子萌发耐旱性的影响

李佳馨 谢寅峰 李 霞,3,* 王 净

(1 江苏省农业科学院粮食作物研究所/江苏省优质水稻工程技术研究中心/国家水稻改良中心南京分中心/国际水稻所-江苏省农业科学院联合实验室,江苏 南京 210014；2 南京林业大学生物与环境学院,江苏 南京 210037；3 江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心,江苏 扬州 225009)

近年来全球水稻(Oryzasativa)的主粮产区频繁遭受以干旱为主的自然灾害，严重威胁世界粮食安全[1]。在高光强、干旱和低氮等逆境下，C4植物较水稻等C3植物具有明显的光合、生长及产量优势[2]。与未转基因野生型水稻(WT)相比，通过农杆菌介导获得的高表达转玉米C4型PEPC基因水稻[3](以下简称PC)，不仅光合能力增强、产量提高，而且表现出较高的耐高光强[4]、耐光氧化[5]、耐旱[6]及耐低氮[7]等特性。因此，深入研究该材料在不同生长阶段的耐旱机制，将为减轻水稻干旱胁迫提供理论依据。

水稻种子在田间萌发过程中常遭遇干旱，导致其发芽率下降，严重影响其产量，已成为目前直播稻田迫切需要解决的生产问题[8-9]。磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(phosphoenolpyruvate carboxylase，PEPC)是参与C4植物光合作用的关键酶，也参与调控种子萌发和幼苗建成[10]。目前对PC水稻苗期耐旱机制的研究发现，干旱会使PC触发第二信使，如过氧化氢(hydrogen peroxide，H2O2)[11]、一氧化氮(nitric oxide，NO)[12]、钙离子(calcium ion，Ca2+)[13-14]和磷脂酸(phosphatidic acid，PA)[15]等，通过调控钙依赖和糖信号[16]激酶相关基因，如CPK4和CPK9[17]以及蔗糖非发酵1(sucrose nonfermenting-1，SNF1)相关蛋白激酶(sucrose nonfermenting-1-related protein kinase，SnRKs)亚家族中SnRKs基因[18]等激活级联反应，诱导C4-PEPC的转录与翻译，促进花青素合成，维持稳定的光合能力，表现耐旱[19-20]。最近的研究发现PC在萌发期对干旱的耐性也强于WT，这与蔗糖和表观遗传机制相关糖信号基因的差异表达有关[21-22]，提示糖信号可能在PC水稻萌发期的耐旱机制中也发挥重要作用。

海藻糖(trehalose，Tre)是重要的糖信号分子，由海藻糖-6-磷酸酶(trehalose-6-phosphate phosphatase，TPP)磷酸化海藻糖-6-磷酸(trehalose-6-phosphate，T6P)生成[23]。已知海藻糖可通过参与T6P/SnRK1s介导的糖信号级联放大，调节葡萄糖信号转导、蔗糖代谢以及淀粉合成[24-25]。外施海藻糖可增强植物对环境胁迫的耐受性[26-28]。敲除OsTPP1的水稻突变体发芽速度降低，但可通过外施海藻糖恢复[29]。目前关于海藻糖对逆境胁迫下植物种子萌发影响的研究主要集中在最适浓度筛选[30]、种子生根缓解效应[31]以及抗氧化能力变化[32-33]等方面，而对参与其早期响应胁迫糖代谢相关生理和分子机制的研究尚不深入。此外，海藻糖代谢是激活PEPC酶活性的潜在途径之一[34]。因此，本研究以PC和WT为试验材料，在12%(m/v)聚乙二醇(polyethylene glycol-6000，PEG-6000)和海藻糖单独或联合处理下，观察水稻种子萌发、内源可溶性糖及糖组分、脯氨酸含量、α-淀粉酶活性及相关基因表达水平的变化，旨在明确海藻糖对水稻萌发期干旱耐性的生物学功能以及品种差异的生理机制，丰富糖代谢在水稻萌发期干旱响应的相关信息，并为“C4稻”的创制提供新线索。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本研究所用水稻是由Ku等[3]以Kitaake为受体，使用农杆菌介导的转化体系，将完整的玉米C4-PEPC基因导入水稻，产生的高表达转玉米C4-PEPC基因水稻(PC)，其中导入的玉米PEPC基因包含所有外显子、内含子、启动子(从-1212)和约2.5 kb的终止子，基因片段全长8.8 kb[35]，以未转基因原种(WT)为对照。

1.2 试验设计

参照张金飞等[18]的方法，选择大小一致、颗粒饱满的供试种子，经75%酒精消毒5 min，去离子水充分冲洗后，用5%的次氯酸钠消毒10 min，再用去离子水冲洗干净。先放入装有40 mL清水的培养皿中，30℃黑暗下浸种24 h后将其均匀放置在铺有3层滤纸的9 cm培养皿中，每皿100粒，在RTOP-100Y人工气候培养箱(托普云农，杭州)中30℃黑暗条件下进行发芽试验。设置如下4个处理：蒸馏水处理(CK)、12%PEG-6000模拟干旱处理(PEG)，12%PEG-6000+0.5 mmol·L-1海藻糖处理(PEG+T1)、12%PEG-6000+10 mmol·L-1海藻糖处理(PEG+T2)。取不同处理时间的水稻发芽种子液氮速冻后，置于-80℃冰箱冻存，用于测定生理指标和基因表达量。并用钙离子螯合剂乙二醇双(2-氨基乙基醚)四乙酸(ethylene glycol tetraacetic acid，EGTA)，设置PEG+T1+EGTA(10 mmol·L-1EGTA)的联合处理，观察其对水稻第120 h发芽的影响。每处理至少3次重复。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 种子萌发测定 本研究中发芽率自120 h以后不再发生变化，因此记录0～120 h的发芽率、根长和芽长。于120 h时取部分处理样品经105℃杀青30 min，80℃烘干至恒量后，称重。每处理取18粒种子，3次重复。发芽率(发芽以胚根长度>1 mm为标准)每隔24 h计录一次，直至完全萌发。根据公式计算发芽参数[29,36]：

发芽率=120 h内正常幼苗数/供试种子数×100%

(1)

发芽指数(germination index,GI)=ΣGt/Dt (Gt为时间t的发芽数，Dt为相应的发芽天数)

(2)

活力指数=GI×S (S为单株幼苗干重质量，g)

(3)。

1.3.2 脯氨酸含量测定 采用酸性茚三酮法测定[37]。

1.3.3 可溶性总糖含量测定 采用蒽酮比色法测定[38]。

1.3.4 糖组分含量测定 蔗糖、葡萄糖和果糖含量测定参照文献[39]的方法；海藻糖含量测定参照Ilhan等[40]的方法。

1.3.5 α-淀粉酶活性测定 采用3,5-二硝基水杨酸(DNS)法测定[41]。

1.3.6 总RNA提取和实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR) 总RNA提取和反转录分别采用Mini BEST Plant RNA Extraction Kit (Cat No.9769，TaKaRa，大连)和Prime Script RT Master Mix Perfect Real Time(Cat No.RR036Q，TaKaRa，大连)试剂盒说明书进行。用TB Green Premix Ex TaqII ROX plus(Cat No.RR82LR，TaKaRa，大连)试剂盒，在Applied Biosystems Step One实时PCR系统(美国Applied Biosystems)进行qRT-PCR。qRT-PCR反应体系20 μL：TB GreenPremixExTag II(Tii RNaseH Plus)10 μL、上下游引物(10 μmol·L-1)各 0.8 μL、ROX Reference Dye 0.4 μL，DNA模板 2 μL，灭菌水 6 μL。qRT-PCR 反应程序为：95℃预变性10 min；94℃变性 30 s，55℃退火40 s，60℃延伸1 min，共32次循环。3次重复。采用Primer 3设计引物，以水稻组成性表达的Act基因作为内部参照，引物序列见表1。

表1 qRT-PCR的基因和引物Table 1 Genes and primers for qRT-PCR

1.4 数据分析

使用SPSS 22.0软件对数据进行One-Way ANOVA分析。使用Oringin 9.0绘图。使用2-ΔΔCt方法计算基因相对表达量。

2 结果与分析

2.1 不同浓度海藻糖处理对干旱胁迫下供试水稻种子萌发的影响

已知种子发芽72 h的发芽率又称发芽势，是种子在萌发和成苗期间活力的综合表现[42]。如图1所示，PEG处理均显著降低了PC和WT种子的发芽势(72 h)、发芽率(120 h)(图1-A)、发芽指数(图1-B)以及活力指数(图1-C)，表明干旱胁迫对2种水稻种子的萌发均产生了抑制作用，但对PC的影响相对较小。外源海藻糖处理可不同程度地缓解干旱胁迫对2种水稻种子萌发的抑制作用，其中PEG+T1(PEG+0.5 mmol·L-1海藻糖)对PC的缓解效应明显好于WT，而PEG+T2(PEG+10 mmol·L-1海藻糖)对WT的缓解效果好于PC，这与发芽表型的结果一致(图1-D)。表明，外施海藻糖对供试水稻干旱条件下种子萌发均具有缓解作用，其中低浓度的海藻糖即可对PC发挥明显的缓解效果。

注：不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。标尺=1 cm。下同。Note:Different lowercase letters indicate significant difference at 0.05 level.Bars=1 cm.The same as following.图1 不同浓度海藻糖处理对干旱胁迫下供试水稻种子萌发的影响Fig.1 Effects of different concentrations of trehalose on seed germination of rice under drought stress

2.2 不同浓度海藻糖处理对干旱胁迫下供试水稻种子根和芽生长的影响

由图2可知，PEG处理均抑制了PC和WT种子根(图2-A、B)和芽(图2-C、D)的生长，其中对PC的抑制作用较小；外源海藻糖处理则可以缓解干旱对供试水稻根和芽生长的抑制(图2-F)，其中PC的缓解有效浓度(0.5 mmol·L-1海藻糖)较WT(10 mmol·L-1海藻糖)更低。如图2-E所示，各处理PC与WT的根芽比均在发芽72 h达至峰值，其中PEG处理下的根芽比显著高于CK，且PC显著高于WT；外源海藻糖处理(PEG+T1、PEG+T2)在发芽24 h时种子的根芽比显著高于PEG处理，96～120 h时种子根芽比恢复至正常水平。可见，海藻糖处理使供试水稻种子在萌发过程中可以迅速响应干旱胁迫，促进种子生根，缓解芽的生长抑制；相比WT，较低浓度的海藻糖对PC种子的效果更显著。

2.3 不同浓度海藻糖处理激活干旱胁迫下供试水稻种子内PEPC相关基因的表达

PC中内源的C3型PEPC基因(Osppc2a)和外源导入的C4型PEPC基因(C4-PEPC)表达结果如 图3所示。外施海藻糖可诱导干旱胁迫下PC和WT种子内Osppc2a的基因表达，但两品种在响应干旱时的差异表现主要归因于PC中外源导入的C4-PEPC基因表达量大幅提高。

2.4 不同浓度海藻糖处理对干旱胁迫下供试水稻种子内可溶性糖和脯氨酸含量的影响

由表2可知，在WT中，不同处理种子的总可溶性糖和脯氨酸含量在发芽期间均呈先增后减的趋势，均在发芽48 h达到峰值；而在PC中，除CK与WT变化一致，其他各处理在发芽72 h仍可以维持较高的水平，且此时PEG+T1处理下总可溶性糖和脯氨酸的含量也高于同一处理下48 h的。此外，PEG+T1在发芽72 h的总可溶性糖含量和脯氨酸含量也高于同时间的WT。可见，较低浓度海藻糖(0.5 mmol·L-1)即可以促进干旱胁迫下PC种子内渗透调节物质的积累，而且相比WT维持的时间更长。

表2 不同浓度海藻糖处理对干旱胁迫下供试水稻种子内总可溶性糖含量和脯氨酸含量的影响Table 2 Effects of different concentrations of trehalose on the content of total soluble sugar and proline of rice under drought stress

2.5 不同浓度海藻糖处理对干旱胁迫下供试水稻种子内可溶性糖组分含量的影响

由表3可知，可溶性糖组分(蔗糖、果糖、葡萄糖和海藻糖)的结果显示，各处理PC和WT种子内蔗糖与葡萄糖含量在萌发期间均呈先增加后降低的趋势，峰值均出现在2 h，海藻糖含量的峰值也出现在2 h，此时不同处理间的差异最大；而果糖含量在萌发期间变幅不大。表明，外施海藻糖可以促进内源海藻糖、蔗糖和葡萄糖的合成，有利于其响应干旱胁迫。

表3 不同浓度海藻糖处理对干旱胁迫下供试水稻种子内可溶型糖组分含量的影响Table 3 Effects of different concentrations of trehalose on sugar components content of rice under drought stress /(mmol·L-1)

2.6 不同浓度海藻糖处理对干旱胁迫下供试水稻种子内α-淀粉酶及海藻糖合成相关基因表达的影响

OsAmy3/8是水稻种子内编码α-淀粉酶的关键基因[43-44]；MYBS1/2是通过感受糖和能量变化，调控α-淀粉酶基因表达的转录因子[45]。由图4-A、B、C可知，PEG处理可以上调PC中OsAmy3、OsAmy8和OsMYBS1的表达，下调WT中3个基因的表达；外源海藻糖处理(PEG+T1、PEG+T2)均促进了供试水稻中3个基因的表达，其中3个基因的表达水平在T1中两材料间差异最大。OsMYBS2的表达水平变化则与OsMYBS1相反(图4-D)。

图4 不同浓度海藻糖处理对干旱胁迫下供试水稻种子内α-淀粉酶及海藻糖合成相关基因的影响Fig.4 Effects of different concentrations of trehalose on α-amylase and trehalose related gene expression of rice under drought stress

OsTPP1/OsTPP7是海藻糖合成的关键基因，也参与调控种子萌发过程中T6P/SnRK1s介导的糖代谢[46-47]。由图4-E、F可知，与CK相比，PEG处理显著上调了两种供试水稻中OsTPP1的表达水平，但OsTPP7仅在PC内上调，且PC的2个基因表达水平均显著高于WT；同时，PEG+T1进一步上调了PC内OsTPP1/OsTPP7的表达，且在该海藻糖处理浓度下两材料基因表达水平差异最大。综上可知，干旱胁迫下，外施低浓度海藻糖可通过诱导PC内源海藻糖代谢和调控α-淀粉酶的转录因子表达而响应干旱。

2.7 不同浓度海藻糖处理对干旱胁迫下供试水稻种子内SnRKs家族相关基因的表达影响

植物中SnRKs分为3个亚族(SnRK1s、SnRK2s和SnRK3s)，是联系糖信号与胁迫响应的的关键枢纽[48-49]。由图5可知，相比CK，PEG处理上调了PC和WT内SAPK8/SAPK9的表达，且PC显著高于WT，而OsK/a和OsK24相关基因则在PC中上调，在WT中被下调，且PC显著高于WT。相比PEG，PEG+T1显著提高了PC中SAPK8和SAPK9相关基因的表达，PC显著高于WT。此外，OsK1a、OsK24、OsSnRK3.1、OsSnRK3.23部分基因的转录水平变化与OsTPP1、OsTPP7、OsMYBS1以及OsAmy3/8的变化表现同步。可见，干旱胁迫下，外施低浓度海藻糖可通过诱导水稻芽期内源海藻糖合成，激活OsK1a-OsMYBS1-OsAmy3/8途径，促进种子萌发，并上调SAPK8、SAPK9、OsSnRK3.1和OsSnRK3.23相关基因响应胁迫，缓解干旱抑制，其中对PC的缓解效果更强。

图5 不同浓度海藻糖处理对干旱胁迫下供试水稻种子内SnRKs相关基因表达的影响Fig.5 Effects of different concentrations of trehalose on SnRKs related gene expression of rice under drought stress

2.8 不同浓度海藻糖处理对干旱胁迫下供试水稻种子内α-淀粉酶活性的影响

由表4可知，种子萌发6 h时，在CK、PEG和PEG+T1处理下PC和WT两材料内的α-淀粉酶活性均开始有不同表现，其中PEG处理抑制了供试材料的α-淀粉酶活性，且对WT的抑制作用更强；与PEG+T1和PEG+T2的发芽率表现一致，较低浓度的海藻糖就可以上调PC内α-淀粉酶的活性；低浓度海藻糖处理在72 h仍可维持PC内较高的α-淀粉酶治性，这也与其在可溶性糖中的表现相同。

表4 不同浓度海藻糖处理对干旱胁迫下供试水稻种子萌发过程中α-淀粉酶活性的影响Table 4 Effects of different concentrations of trehalose on α-amylase activity of rice under drought stress

注：Bars=1 cm。图6 Ca2+对低浓度海藻糖缓解干旱胁迫下供试水稻种子萌发的影响Fig.6 Effect of Ca2 + on the germination of rice under drought stress to low concentration trehalose

2.9 Ca2+对低浓度海藻糖缓解干旱胁迫下供试水稻种子萌发的影响

植物中SnRK3s(也称CIPKs)相关基因需与钙调神经磷酸酶(calcineurin B-like，CBL)相互作用共同转导钙信号，进而调控逆境胁迫中植物的生长[50-51]。由图6-A可知，PEG处理上调了PC内CBL1的表达水平，但下调了WT内CBL1的表达水平；相比PEG处理，PEG+T1进一步上调了PC中的CBL1，PEG+T2则对WT中CBL1表达的促进效果更强；且在较低海藻糖处理浓度下PC与WT之间差异更明显，PC显著高于WT；同时，CBL1在两材料各处理下的表达水平变化均与相应的OsSnRK3.1、OsSnRK3.23(图5-E、F)趋势类似。引入了钙离子螯合剂EGTA(图6-B、C)后，PC种子的发芽率较PEG+T1显著降低，但仍略高于PEG处理，提示Ca2+参与海藻糖对PC水稻萌发期耐旱性的增强机制。

3 讨论

磷酸烯醇丙酮酸羧化酶在植物的生长和响应非生物胁迫中均发挥重要作用[9]。前期对具有耐旱特性的PC水稻已有系列研究[52]，明确了干旱会使PC触发其内源H2O2[10]、NO[11]、Ca2+[12-13]、PA[14]和糖[15]等信号分子，并通过调控钙依赖和糖信号激酶相关基因，如CPK4、CPK9[16]以及SnRKs基因等激活级联反应，诱导外源C4-PEPC的转录与翻译，促进渗透调节物质积累，并维持稳定的光合作用，表现耐旱[17-19]。且近期研究表明，PC在芽期对干旱的耐性也好于WT，并与其蔗糖[21]、DNA甲基化和可变剪接[22]水平的差异有关。本研究进一步表明，外施低浓度海藻糖(0.5 mmol·L-1和10 mmol·L-1)可以缓解干旱胁迫对水稻种子萌发的抑制；相比WT，较低浓度(0.5 mmol·L-1)的海藻糖即可对PC显示较明显的缓解效果，通过显著增强其种子的α-淀粉酶活性而表现较强的耐旱性，而这些表现与其内源海藻糖代谢、糖信号(SnRK1s和SnRK2s)、钙信号(CBLs和SnRK3s)及PEPC相关基因的表达差异有关。

糖是影响植物种子萌发和早期幼苗建成的主要信号分子，也可以作为渗透调节物质来抵御胁迫[53]。在种子萌芽期间，蔗糖为胚芽的生长提供能量[54]。海藻糖作为信号分子，将生长与糖代谢联系起来，并在植物的不同发育阶段调控葡萄糖信号转导、蔗糖代谢和淀粉分解等过程[55]。本研究结果表明，外施海藻糖调控干旱胁迫下PC种子萌发的机制由内源海藻糖信号触发，并与其他糖信号密切联系。α-淀粉酶是促进种子萌发的关键酶，可通过提高细胞中的糖水平，满足植株生长所需的能量和碳需求，而这个过程受糖信号的调节[43]。MYBS1和MYBS2是与α-淀粉酶启动子结合的转录因子，MYBS1可在胁迫或能量亏缺时诱导淀粉蛋白启动子活化，MYBS2则会抑制这一效应[45]。有趣的是，海藻糖可以激活14-3-3蛋白去螯合MYBS2，进而阻止其进入细胞核发挥竞争性抑制作用[56]。本研究结果也显示，PC较WT在干旱胁迫下表现更高的α-淀粉酶活性及OsAmy3、OsAmy8转录水平，而OsMYBS1表达水平上调，OsMYBS2下调，并且PC高于WT。推测外源海藻糖可能通过阻止OsMYBS2进入细胞核，使OsMYBS1与更多的OsAmy3、OsAmy8启动子结合，有利于激活α-淀粉酶，从而表现耐旱。

植物中SnRKs(SnRK1s/2s/3s)是联系糖信号与胁迫信号的关键因子[57]。在逆境条件下，植物中糖类化合物的重分配会导致能量失衡，SnRK1s蛋白激酶则被激活[49]。SnRK1s基因包括OsK1a、OsK24和OsK35，其中OsK1a位于OsMYBS1和OsAmy3基因的上游，通过提高OsMYBS1启动子的活性，促进淀粉代谢[58]。MYB转录因子是TPP基因的激活剂，当能量较少时，OsTPP1和OsTPP7编码的TPP活性增强，进而促进海藻糖合成，并通过降低其合成前体T6P对OsK1a抑制效应的方式，激活淀粉酶，调控源库能量平衡[59-60]。本研究结果表明，各处理下PC中OsTPP1、OsTPP7、SnRK1a与MYBS1基因表达水平的变化与其对应的OsAmy3、OsAmy8表达量以及内源海藻糖和蔗糖含量(2 h)变化表现一致，提示外源海藻糖通过促进干旱胁迫下PC内源海藻糖代谢，激活OsK1a-OsMYBS1-OsAmy3/8系统，并通过蔗糖-T6P/SnRK1s途径调节糖代谢平衡，造成PC与WT种子萌发过程中的糖水平差异而表现不同的耐旱性，但具体机制仍需深入研究。SnRK2s(SAPK1-10)不仅可以响应非生物胁迫，而且在调节种子萌发中也起关键作用[61]。例如，SAPK8、SAPK9和SAPK10可以开启脱落酸(abscisic acid,ABA)信号通路模式，增强植株的胁迫耐受性[61]。qSE3可通过提高盐胁迫下水稻种子中SAPK9和SAPK10的表达水平，促进种子萌发[62]。本研究结果显示，相比WT，较低浓度海藻糖处理可明显促进干旱胁迫下PC中SAPK8和SAPK9的表达，提示外施海藻糖可能也通过增强SnRK2s部分基因的转录水平来提高PC萌发期的耐旱性。

α-淀粉酶是一种含Ca2+的金属酶，其表达和分泌均需要Ca2+的参与，因此Ca2+对种子萌发时α-淀粉酶的基因表达以及酶活性的发挥至关重要[63]。例如，Ca2+阻断剂处理水稻植株通过抑制感知Ca2+信号的CBL4-OsSnRK3.1表达，负调节OsAmy3的转录水平，从而抑制种子萌发[64]。此外，Ca2+作为信号分子，可以刺激植物中海藻糖等渗透物质的积累，以响应胁迫[65]。本研究观察到外施海藻糖可显著上调干旱胁迫下PC内CBL1-OsSnRK3.1/OsSnRK3.23的表达，这与海藻糖含量、α-淀粉酶活性和发芽率的表现一致，Ca2+螯合剂(EGTA)引入试验进一步证实了钙离子的重要作用，提示海藻糖可能以Ca2+依赖的方式激活CBL1-OsSnRK3.1/OsSnRK3.23，正调节PC种子的萌发。值得关注的是，与WT相比，PC的发芽率并没有被EGTA完全抑制，提示可能还存在其他机制参与海藻糖生物学功能的发挥。本研究结果表明，海藻糖处理大幅诱导了干旱胁迫下PC水稻中外源导入的C4-PEPC的表达，且各处理下C4-PEPC与淀粉合成相关基因表达量的变化趋势同步，提示两材料萌发期响应干旱的差异表现可能与C4-PEPC密切相关。然而，关于海藻糖是如何诱导PC萌发期C4-PEPC的表达，又是如何与Ca2+互作，还有待深入研究。本研究从海藻糖信号角度为PC萌发期独特的耐旱生理机制提供了新线索，将有助于丰富多元糖信号在植物逆境响应的相关信息。

4 结论

综上，干旱条件下，外施海藻糖处理，可通过诱导依赖钙信号的CBL1-SnRK3s，激活OsK1a-OsMYBS1/2-OsAmy3/8途径，加剧淀粉的降解，上调蔗糖和葡萄糖的含量，促进水稻种子萌发。相比WT，PC种子内源海藻糖代谢更活跃，通过调节蔗糖-T6P/SnRK1s系统，促进糖代谢，进一步增强淀粉酶活性并提高可溶性总糖含量，同时显著上调SAPK8/SAPK9，增强其萌发期的耐旱性。