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玉米转录相关代谢组学调整发生在干旱和寒冷联合胁迫期间( Transcription-associated metabolomic adjustments in maize occur during combined drought and cold stress )
Q Guo X Li L Niu PE Jameson W Zhou
尽管干旱和冷胁迫同时发生，尤其是在我国西北和东部地区，是限制农业生产力的重要因素，但针对干旱和冷胁迫联合作用下植物反应的研究很少。本文通过部分重叠干旱和冷胁迫，利用生理测量、比较转录组学结合代谢组学和激素分析，研究了玉米（Zea mays B73)在胁迫处理和恢复阶段对这两种胁迫的适应。干旱-冷胁迫和单独干旱胁迫都伴随着光合能力的下降和转录反应的增强，并在摆脱胁迫后恢复，而单独冷胁迫则伴随着光合能力和叶绿体结构的不可逆损伤。胁迫组合引起转录相关的代谢变化，棉子糖、海藻糖-6-磷酸和脯氨酸积累，单糖丰度增加。与此同时，脱落酸(ABA)含量的增加和ABA信号通路的上调可能为代谢变化提供了转录调控。在一个平行的试验中，干旱预处理激活的内源ABA在植物冷驯化中起着关键作用，在植物冷胁迫前处理ABA能使植物在冷胁迫中存活下来，从而证实了干旱预处理激活的内源ABA在植物冷驯化中起着关键作用。我们提出了一个模型，表明植物对复合胁迫的反应是多方面的，并揭示了ABA依赖的玉米对复合胁迫的驯化机制。
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