摘要
植物激素脱落酸（ABA）在适当浓度下对非生物胁迫具有重要的保护作用。本研究以水培两种油蔬两用型油菜（油肥1号和湘油787）为材料，研究不同浓度的ABA（0.5、1、5、10μmol/L）对10μmol/L镉（Cd）胁迫下油菜幼苗的生物量、光合特性、色素含量、抗氧化物质活性（T-SOD,POD,CAT,T-AOC,GSH）、过氧化产物含量（丙二醛,MDA）和与螯合金属和抗氧化酶相关基因（BnaPCS1、BnaGSH1、BnaCCS、BnaCAT3）表达的影响。为进一步了解植物激素ABA对镉胁迫的应答机制，使用高通量测序技术对10μmol/LCd,10μmol/LCd+5μmol/LABA处理组和未处理油肥1号叶片进行转录组测序分析。主要结果如下: 1.Cd胁迫导致植株生长参数和光合作用显著降低，MDA、GSH含量及抗氧化酶活性发生明显变化，ABA和镉共处理与单独镉处理组相比两种油菜叶中叶绿素含量均升高，净光合速率增加。并且ABA通过调节抗氧化酶和抗氧化有关基因在甘蓝型油菜体内建立氧化还原动态平衡减少了膜损伤以及氧化胁迫，施加ABA对Cd的响应起着关键作用，尤其是在螯合Cd和减少Cd吸收方面; 2.通过进一步的转录组分析发现，镉处理后的油肥1号叶片中差异表达基因涉及植物激素信号转导、代谢途径和光合作用-天线蛋白、抗氧化活性等，而Cd和ABA联合处理组中差异基因主要涉及植物激素信号转导、次生代谢物的生物合成、MAPK信号通路和黄酮类化合物的生物合成相关途径，说明这些途径可能在外源ABA反应中发挥积极作用; 3.外源脱落酸通过调节抗氧化防御系统、植物激素信号转导和镉吸收转运过程中相关基因的表达来调节油菜幼苗对镉胁迫的反应，短时间内ABA处理通过上调抗氧化酶相关基因激活了镉胁迫下ROS代谢途径，调控了植物激素信号转导相关基因并诱导了镉转运蛋白的表达，从而增强植株抗氧化能力，减少镉的吸收并提高对镉的耐受性; 上述结果表明脱落酸在油菜的抗镉性方面起着重要的保护作用，为脱落酸在实际生产中的应用提供了基础数据。
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