外源钙对低温胁迫下西藏野生垂穗披碱草生理及相关基因表达的影响
2021-09-17其美拉姆普布卓玛崔彤彤张新飞姜惠娜付娟娟呼天明
其美拉姆,普布卓玛,崔彤彤,张新飞,姜惠娜,付娟娟*,呼天明*
(1.西北农林科技大学草业与草原学院,陕西 杨凌 712100;2.西藏自治区农科院草业科学研究所,西藏 拉萨 850000)

Ca2+是植物体必需的矿物质营养元素之一,在植物生长过程中起着必不可少的作用[7]。作为重要的信号物质,Ca2+在逆境胁迫下,能通过激活保护酶系统、改善光合作用等机制缓解高低温、干旱、高盐和病虫害等胁迫对植物的伤害[8-12]。而且钙可与细胞内Ca2+受体——调蛋白结合,参与胁迫信号的感受、传递、响应和表达。外源施钙可增强质膜的稳定性和钙平衡,能减轻环境胁迫对植物细胞膜的伤害[13-14]。在低温胁迫下,Ca2+不仅可以调节植物体内无机离子的运输,对维持细胞壁、细胞膜、膜结合蛋白的稳定性起着重要的作用[15-16],而且Ca2+与受体结合可发生磷酸化级联反应将信号传递至下游胁迫响应基因,调节这些基因的表达和产物的活化,增加植株抗寒性[17]。Shi等[18]研究发现外源CaCl2能够调控植物的光合响应、氧化还原平衡、三羧酸循环等多种代谢途径,而且在胁迫相关基因诱导表达方面起着关键作用。但目前尚未见关于外源CaCl2调控西藏野生垂穗披碱草抗寒性的报道。

1 材料与方法
1.1 试验材料
供试野生垂穗披碱草种子于2016年采集于西藏拉萨市当雄县(91°05′ E,30°51′ N,海拔4 618 m)。种子净度为100%,种子发芽率可达到98%,种子的保存温度为4℃。
1.2 试验方法
选取颗粒饱满一致的野生垂穗披碱草种子,用1%的次氯酸钠溶液浸泡消毒5 min,用灭菌超纯水清洗数次。将种子整齐摆放在铺有双层湿润无菌滤纸(内径9.0 cm)的无菌玻璃培养皿中,将其放置在人工气候培养箱(25℃)中催芽萌发,萌发过程滤纸始终保持湿润。……
