| 矿质营养与植物病害关系研究进展 |
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| 引用本文： | 刘沛, 王丹, 胡先奇. 镁毒害抑制茉莉酸信号通路增加拟南芥对南方根结线虫敏感性的研究[J]. 云南农业大学学报（自然科学）, 2022, 37(2): 220-227. DOI: 10.12101/j.issn.1004-390X(n).202109039 |
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| 作者姓名： | 刘沛 王丹 胡先奇 |
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| 作者单位： | 1.云南农业大学，云南生物资源保护与利用国家重点实验室，云南 昆明 605201 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划子课题(2017YFD0200601-4，2018YFD0201202-05)；云南省博士后定向资助培养计划 |
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| 摘 要： | 目的研究镁毒害胁迫下拟南芥生理过程及响应南方根结线虫侵染的变化及相关分子机理。方法以贫营养的蛭石为培养基质，通过盆栽试验分析镁毒害胁迫(15 mmol/L MgCl2)下拟南芥叶绿素合成变化及拟南芥对南方根结线虫侵染抗/感性变化；通过转录组测序策略分析镁毒害胁迫下拟南芥基因上、下调变化关系；对表达差异显著的基因进行实时荧光定量PCR验证。结果镁毒害胁迫下，拟南芥叶绿素合成受到显著影响，其叶片叶绿素含量均显著或极显著低于对照(P<0.05或P<0.01)。拟南芥线虫敏感性分析显示：镁毒害处理组接种线虫30 d后，根内发育形成的雌成虫数及根表形成的根结数均显著多于对照(P<0.05)，表明镁毒害胁迫增加了拟南芥对南方根结线虫侵染的敏感性。转录组测序结果显示：镁毒害胁迫下，拟南芥中8个与氨基酸、碳水化合物、脂类、维生素和次级代谢产物等代谢相关的基因显著上调；下调基因中，有5个基因均属于信号转导过程，分别涉及茉莉酸生物合成通路和茉莉酸介导的防卫反应通路。实时荧光定量PCR验证表明：分别用2个内参基因校正后，各上、下调基因表达趋势一致，与转录组测序数据吻合。结论镁毒害胁迫干扰了拟南芥植株以叶绿素合成为代表的正常生理过程，抑制了拟南芥细胞茉莉酸生物合成和信号传导相关关键基因的表达，增加了拟南芥对南方根结线虫侵染的敏感性。镁可能是参与拟南芥中茉莉酸介导抗南方根结线虫防卫反应的重要矿质元素。
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| 关 键 词： | 镁毒害 拟南芥 茉莉酸信号通路 南方根结线虫 |
| 收稿时间： | 2021-09-27 |
| 修稿时间： | 2022-02-23 |
Physiological characterization of Mg deficiency in Arabidopsis thaliana |
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| Pei LIU, Dan WANG, Xianqi HU. Study on the Magnesium Toxicity Inhibits Jasmonic Acid Signaling Pathway and Increases Arabidopsis Sensitivity to Meloidogyne incognita[J]. JOURNAL OF YUNNAN AGRICULTURAL UNIVERSITY（Natural Science）, 2022, 37(2): 220-227. DOI: 10.12101/j.issn.1004-390X(n).202109039 |
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| Authors: | Pei LIU Dan WANG Xianqi HU |
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| Affiliation: | 1.State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Bio-Resources in Yunnan, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | magnesium toxicity Arabidopsis thaliana jasmonic acid signaling pathway Meloidogyne incognita |
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