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小麦耐热及热敏感基因型在高温胁迫下膜透性及膜脂组分的差异
  • ISSN号:1674-7968
  • 期刊名称:农业生物技术学报
  • 时间:2013
  • 页码:904-910
  • 分类:S181[农业科学—农业基础科学]
  • 作者机构:[1]农业生物技术国家重点实验室/中国农业大学杂种优势研究与利用教育部重点实验室/作物基因组与遗传改良农业部重点实验室/作物遗传改良北京市重点实验室,100193, [2]国家植物基因研究中心,北京100193, [3]西北农林科技大学,712100
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(No.31171549;No.30930058); 转基因生物新品种培育重大专项(No.2011ZX08002-002)
  • 相关项目:小麦抗旱耐高温相关转录因子家族基因克隆及重要候选基因功能鉴定
中文摘要:

高温逆境下,植物膜透性的增加导致细胞代谢紊乱并诱导热激基因表达。脂肪酸是构成生物膜的主要物质,饱和脂肪酸的含量及饱和程度高,有利于保持膜在高温时的流动性和稳定性。本研究利用小麦(Triticum aestivum)耐热基因型TAM107和热敏感基因型中国春(CS)为对象,研究了高温胁迫对膜透性、叶绿素荧光参数Fv/Fm、膜脂组分及其相关脂肪酸去饱和酶基因(FAD7)表达的影响,结果表明,高温胁迫下,两基因型膜透性均增加,膜脂中的三烯脂肪酸含量下降,但TAM107变化幅度明显高于中国春,在脂肪酸水平上说明耐热小麦品种的膜系统较热敏感品种对高温逆境有较强的耐受性;中国春比TAM107中FAD7的表达对高温更加敏感,这直接影响了热胁迫前后膜脂中三烯脂肪酸含量的变化,在转录水平上说明了耐热小麦基因型较热敏感基因型对高温逆境有较强的耐受性。三烯脂肪酸含量在热胁迫前后的变化可作为一种新的耐热鉴定指标。

英文摘要:

The increase of membrane permeability in plant cell results to imbalance in cellular homeostasis and expression of heat shock gene. As fatty acids are the basic elements of the cell membrane, the content and the saturation of lipid are related to the cell membrane stability under high temperature. Two genotypes of Triticum aestivum L. tolerant TMA107 and susceptible Chinese spring(CS), were chosen according to their genetic background diversity in thermotolerance. Membrane permeability, the fluorescence ratios Fv/Fm,fatty acids composition (C14:0, C16:0, C16:1c, C16:1t, C18:0, C18:1, C18:2 and C18:3) and transcript of fatty acid desaturase gene (FAD7) under high temperature were quantified. Increase of membrane permeability and reduction of fluorescence ratios Fv/Fm and trienoic fatty acids content were observed in both genotypes. However, changes in unsaturated fatty acids content in Chinese spring were significantly higher than that of TAM107. These indicated that the membrane system of heat resistant genotype wheat is much more stable under heat stress than heat sensitive genotype. The expression of FAD7 was more sensitive to heat stress in CS than in TAM107, and as a result, the content of trienoic fatty acids in membrane changed much more in CS after heat stress . This indicated that the susceptible genotype CS is more sensitive to high temperature than tolerant genotype TAM107 on transcript level. The observed changes on trienoic fatty acid content under high temperature may be a positive trait for heat tolerance qualification.

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期刊信息
  • 《农业生物技术学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:中国农业大学
  • 主编:武维华
  • 地址:北京市海淀区圆明园西路2号中国农大生命科学楼1053
  • 邮编:100193
  • 邮箱:nsjxb@cau.edu.cn
  • 电话:010-62733684 62731615
  • 国际标准刊号:ISSN:1674-7968
  • 国内统一刊号:ISSN:11-3342/S
  • 邮发代号:2-367
  • 获奖情况:
  • 在《中国学术期刊评价研究报告》(2009-2010年)...
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,美国乌利希期刊指南,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:15081