盐胁迫下不同抗性小麦幼苗生理生化特性及转录组分析

李双 王爱英 焦浈 池青 孙昊 焦涛

摘要：为探究不同抗盐性小麦对盐胁迫的响应差异，选用‘百农889和‘中国春小麦品种，利用200 mmol·L-1NaCl溶液处理离体叶片和小麦幼苗，对盐胁迫后小麦幼苗叶片的生理、生化特征进行分析，并基于转录组数据分析差异基因表达及可变剪切事件。结果表明，盐胁迫下，‘百农889离体叶片的失綠程度较‘中国春轻微；伊文思蓝染色后，‘中国春离体叶片的蓝色着色范围更大，且细胞相对活性显著降低；‘中国春幼苗表现出明显的萎蔫、倒伏，‘百农889幼苗的形态与对照组无明显差异；2个品种的相对电解质渗漏率都有所增加，但‘中国春幼苗的相对电解质渗漏率增幅更大；‘中国春的净光合速率（net photosynthetic rate，Pn）和气孔导度（stomatal conductance，Gs）受到显著抑制，‘百农889的净光合速率和气孔导度与对照比无明显变化。转录组测序结果分析表明，与‘中国春相比，‘百农889中上调差异表达基因2 299个，下调差异表达基因2 527个；对差异表达基因的GO（gene ontology）富集分析发现，与叶绿体、光合作用和质膜相关的功能基因被显著富集；KEGG（Kyoto encyclopedia of genes and genomes）富集分析发现，与植物激素信号转导和植物次生代谢物相关的通路被显著富集。盐胁迫下，‘中国春表现出更多的可变剪切事件，且主要富集在RNA转运和内质网蛋白加工等通路中。因此，小麦可以通过调控与叶绿素、质膜、次生代谢物以及光合作用相关基因的表达来抵抗盐胁迫，可变剪切事件的发生也说明小麦可以通过调控基因互作网络来应对盐胁迫。

关键词：小麦；盐胁迫；形态指标；光合作用；质膜完整性；叶绿素；转录组测序

doi：10.13304/j.nykjdb.2022.0679

中图分类号：S512.1；S330 文献标志码：A 文章编号：10080864（2024）02002013