农业生物技术学报2022,Vol.30Issue(2) :260-271.DOI:10.3969/j.issn.1674-7968.2022.02.005

内源H2S对不结球白菜硒耐受的影响及相关基因克隆与分析

Effect of Endogenous H2S on Selenium Tolerance in Brassica rapa ssp.chinensis and Cloning and Analysis of Related Genes

辛爱景 杨会敏 薛延丰 刘晓丽 夏芊蔚 王永竹 石志琦 陈健 杨立飞
农业生物技术学报2022,Vol.30Issue(2) :260-271.DOI:10.3969/j.issn.1674-7968.2022.02.005

内源H2S对不结球白菜硒耐受的影响及相关基因克隆与分析

Effect of Endogenous H2S on Selenium Tolerance in Brassica rapa ssp.chinensis and Cloning and Analysis of Related Genes

辛爱景 1杨会敏 2薛延丰 3刘晓丽 2夏芊蔚 3王永竹 2石志琦 3陈健 3杨立飞1
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作者信息

  • 1. 南京农业大学园艺学院,南京210095;南京农业大学和县新农村发展研究院,和县238200
  • 2. 南京农业大学园艺学院,南京210095
  • 3. 江苏省农业科学院农产品质量安全与营养研究所,南京210014
  • 折叠

摘要

工业污染和过量硒肥施用导致局部地区土壤环境硒污染,进而胁迫植物生长.硫化氢(hydrogen sulfide,H2S)是植物体内的一种气体信号分子,参与调控植物生长发育和逆境响应.为探索H2S合成相关基因L/D半胱氨酸脱巯基酶(L/D-cysteine desulfhydrase,LCDs/DCDs)的功能,本研究以不结球白菜(Brassica rapa ssp.chiinensis)为材料研究了内源H2S及其相关基因对硒胁迫的响应方式.通过对不同硒浓度下幼苗根长和株高进行测定发现,硒胁迫显著抑制幼苗生长,并呈现浓度和时间效应;脂质过氧化和细胞膜损伤染色以及WSP-1原位荧光标记技术分析H2S对硒胁迫诱导氧化损伤的影响,结果表明提高内源H2S含量能够显著缓解硒胁迫诱导的氧化损伤效应.qRT-PCR分析显示硒胁迫前期诱导12个H2S合成家族基因(BrLCD1~BrLCD10,BrDCD1~BrDCD2)表达上调,有助于内源H2S的应激产生.最后,克隆了表达量上调较高的基因全长cDNA序列.序列分析显示这些基因编码的氨基酸序列均包含保守的半胱氨酸脱氢酶典型特征.本研究结果为揭示植物响应硒胁迫的作用机制提供了新证据.

关键词

不结球白菜/硒胁迫/H2S/L/D半胱氨酸脱巯基酶(LCDs/DCDs)基因

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基金项目

江苏省农业科技创新项目(CX203166)

现代农业产业技术体系建设专项(CARS-23-B16)

出版年

2022
农业生物技术学报
中国农业大学 中国农业生物技术学会

农业生物技术学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.801
ISSN:1674-7968
被引量1
参考文献量9
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