作者：滕建晒; 陈健; 彭亮; 陈宣钦铝胁迫水杨酸硫化氢活性氧耐铝基因
摘要：该研究以铝(Al)敏感型黑大豆(SB)根为实验材料,通过一系列生理生化和组织化学实验手段,探讨了水杨酸(SA)通过调控内源H2S信号缓解铝胁迫的作用方式。结果表明:(1)AlCl3处理黑大豆SB根系Al积累增加,AlCl3与SA共处理能明显抑制Al在SB根系的累积,加入H2S清除剂(HT)或H2S合成抑制剂(PAG)后SB根系Al累积量增加。(2)SA使Al胁迫下黑大豆(SB)根内源H2S水平增加1.5倍,并显著缓解Al胁迫导致的根生长抑制、活性氧(ROS)累积、氧化损伤和细胞死亡,共处理HT或PAG均能够显著降低内源H2S水平,并可逆转上述所有SA对Al胁迫的缓解效应。(3)SA降低了Al胁迫下黑大豆(SB)根尖抗氧化酶CAT、SOD和APX活性,抑制SB根系细胞ROS的产生,用HT或PAG抑制H2S信号可增强抗氧化酶活性。(4)在Al胁迫条件下,SA可进一步上调一系列耐Al基因的表达,包括外部解毒机制中的耐铝转录因子GmART1、柠檬酸合成酶基因GmCS、柠檬酸转运蛋白基因GmMATE,内部解毒机制中的苹果酸转运蛋白基因GmAlCT以及Al^3+相关转运蛋白基因GmAlS1和GmNIP1;2,通过HT或PAG降低内源H2S水平可逆转SA对上述基因表达的调控。(5)SA可提高Al胁迫下黑大豆(SB)根柠檬酸的分泌量,此效应亦可被HT或PAG抑制。研究发现,H2S可作为SA的下游信号参与调控黑大豆(SB)响应Al胁迫的过程,为揭示植物Al耐受信号调控网络途径提供部分新的理论基础。
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