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首页> 中文期刊> 《作物学报》 >StvacINV1负调控马铃薯的耐旱性

StvacINV1负调控马铃薯的耐旱性

         
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植物液泡酸性转化酶不可逆的催化蔗糖转化为葡萄糖和果糖,在植物的生长和发育及其逆境适应中扮演重要的角色。马铃薯液泡转化酶基因StvacINV1参与调控薯块的糖化,但其是否参与对干旱胁迫的调控尚不清楚。本研究以马铃薯品种‘Atlantic’和‘Russet Burbank’的StvacINV1 RNA干扰表达的转基因株系及其野生型为材料,采用停止浇水进行自然干旱处理,研究StvacINV1对马铃薯植株耐旱性的调控机制。结果表明干旱胁迫引起马铃薯叶片StvacINV1的表达量及其液泡酸性转化酶活性显著降低;与野生型相比,干旱胁迫下StvacINV1干扰效率高的转基因株系植株不易失水萎蔫、离体叶片的失水率低,MDA含量低且叶片的相对水分含量高,由此表明StvacINV1干扰效率高的转基因株系的耐旱性高于野生型,即StvacINV1负调控马铃薯的耐旱性;进一步的分析表明,干旱胁迫下StvacINV1干扰效率高的转基因株系的气孔开度和气孔导度显著低于野生型,水分利用率显著高于野生型,因此推测StvacINV1可能通过介导气孔的关闭来调节马铃薯植株的耐旱性;干旱胁迫下StvacINV1干扰株系的蔗糖含量显著高于野生型,且外源高浓度蔗糖处理可诱导气孔的关闭,因此推测StvacINV1可能通过其底物蔗糖参与调控气孔的关闭;外源ABA诱导的气孔关闭过程中,StvacINV1干扰株系比野生型更敏感。综上所述,干旱胁迫下StvacINV1通过介导气孔的关闭负调控马铃薯植株的耐旱性,StvacINV1可能通过其所催化的底物蔗糖参与调控气孔的关闭,StvacINV1也参与ABA介导的气孔关闭。本研究为选育既耐糖化(块茎)又耐干旱的马铃薯品种提供理论依据。

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