外源钙缓解小麦幼苗盐胁迫的作用机制

作     者：焦进兰 王文文 介欣芮 王华忠 岳洁瑜 JIAO Jin-an;WANG Wen-wen;JIE Xin-rui;WANG Hua-zhong;YUE Jie-yu

作者机构：天津师范大学生命科学学院天津市动植物抗性重点实验室天津300387 

出 版 物：《生物技术通报》 (Biotechnology Bulletin)

年 卷 期：2024年第40卷第1期

页      面：207-221页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(31501234) 天津市自然科学基金面上项目(22JCYBJC00060) 天津师范大学科研拔尖人才培育计划(043135202RC1702) 

主　　题：小麦 盐胁迫 外源Ca^(2+) 细胞自噬 细胞程序性死亡 

摘      要：【目的】探究自噬参与调控外源钙维持盐胁迫下小麦幼苗稳态的机制,为进一步揭示植物盐胁迫应答机制提供分子证据。【方法】以小麦品种河农6425为材料,通过水培培养小麦幼苗,利用叶绿素荧光、组织原位染色、荧光定量PCR、激光共聚焦显微镜等生理及分子生物学技术开展研究。【结果】150 mmol/L NaCl胁迫显著抑制小麦幼苗生长,导致光系统II(photosystem II, PSII)受损,抗氧化能力减弱,细胞活力降低,自噬活性升高。随着NaCl处理时间的延长,小麦幼苗根和叶片中的自噬小体显著增多,细胞程序性死亡(programmed cell death, PCD)水平升高。正常条件下,外源施加Ca^(2+)对小麦幼苗根和叶片中自噬小体数量没有明显影响。而在NaCl胁迫下,外源Ca^(2+)处理能够在一定时间内维持NaCl胁迫诱导的自噬维持在促存活的水平,减少PCD。【结论】Ca^(2+)通过调控小麦幼苗根和叶片的自噬水平限制PCD的规模,缓解NaCl胁迫对小麦幼苗的损伤。