盐胁迫对线辣椒根系生长及基因表达的影响

为研究线辣椒耐盐机理,以线辣椒耐盐品种‘强丰7301’和盐敏感品种‘GX7’为材料,用50、100、150、200、250mmol·L~(-1)的NaCl溶液对其幼苗进行胁迫处理,研究盐胁迫对线辣椒幼苗根系形态、根系生长参数的影响,用250mmol·L~(-1)的NaCl溶液对其幼苗进行胁迫处理研究对根系基因表达的影响。结果表明,随着盐浓度的升高,根系的颜色从乳白色逐步变为褐色;低浓度盐胁迫(50和100 mmol·L~(-1)的NaCl溶液)可以促进‘强丰7301’幼苗根系的生长,150mmol·L~(-1)及其以上的高浓度盐胁迫则对‘强丰7301’幼苗根系的生长具有抑制作用;而5个浓度的盐胁迫处理对‘GX7’幼苗根系的生长均具有明显的抑制作用。在盐胁迫3 h、6 h和12 h后2个品种都有大量的基因差异表达,‘GX7’和‘强丰7301’在盐胁迫后差异表达基因的数量随时间的延长而增加,在12 h达到最大,上调基因和下调基因几乎各占一半。通过GO注释分析,‘强丰7301’与根系耐盐有关的差异表达基因在细胞成分、分子功能和生物学过程3个GO分支中均有分布,涉及到根形态发生、渗透胁迫反应、细胞生长、细胞内膜结合细胞器及谷胱甘肽转移酶活性等过程,说明这些基因的差异表达与其耐盐性有关;将‘强丰7301’在3个时间点筛选出的与根系生长发育有关的基因注释到KEGG数据库,有11个基因在所有时间点均发生了差异表达,且集中在胞吞作用、谷胱甘肽代谢、真核生物中的核糖体生物合成、吞噬体、苯丙氨酸代谢、苯丙素生物合成和植物激素信号转导等方面,说明‘强丰7301’的耐盐与上述代谢过程有关。

Effects of Salt Stress on Root Growth and Gene Expression of Capsicum annuum L.