耐盐水稻长毛谷的生理测定及其全基因组测序分析

S511.21; [目的]探讨耐盐水稻长毛谷的苗期耐盐性,并对其全基因组测序数据进行分析,以期阐明长毛谷的耐盐生理机制,为挖掘优质耐盐水稻品种及改良盐碱地提供参考.[方法]以Pokkali(耐盐对照)、IR29(盐敏感对照)及前期筛选出的耐盐水稻长毛谷为试验材料,设5种盐浓度(0、80、100、120和150 mmol/L)处理,测定3份水稻材料苗期的9项表型指标和13项生理指标,并基于全基因组测序数据探讨长毛谷的耐盐生理机制.[结果]盐胁迫下长毛谷的各项表型指标受盐浓度变化的影响最小,抗氧化酶活性更强,其他活性物质、渗透调节物质含量更高,盐胁迫对其造成的细胞膜损伤更小,对盐胁迫具有较好的耐受...

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Published in南方农业学报 Vol. 54; no. 10; pp. 2865 - 2877
Main Authors 吴湛云, 徐亮, 周鸿凯, 陈苗
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 广东海洋大学滨海农业学院,广东湛江 524088 2023
Subjects
seedling stage
Changmaogu
盐胁迫
geneme sequencing
长毛谷
基因组测序
苗期
physiological determination
水稻
salt stress
rice
生理机制
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ISSN2095-1191
DOI10.3969/j.issn.2095-1191.2023.10.005

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Summary:S511.21; [目的]探讨耐盐水稻长毛谷的苗期耐盐性,并对其全基因组测序数据进行分析,以期阐明长毛谷的耐盐生理机制,为挖掘优质耐盐水稻品种及改良盐碱地提供参考.[方法]以Pokkali(耐盐对照)、IR29(盐敏感对照)及前期筛选出的耐盐水稻长毛谷为试验材料,设5种盐浓度(0、80、100、120和150 mmol/L)处理,测定3份水稻材料苗期的9项表型指标和13项生理指标,并基于全基因组测序数据探讨长毛谷的耐盐生理机制.[结果]盐胁迫下长毛谷的各项表型指标受盐浓度变化的影响最小,抗氧化酶活性更强,其他活性物质、渗透调节物质含量更高,盐胁迫对其造成的细胞膜损伤更小,对盐胁迫具有较好的耐受性.相关分析结果显示,长毛谷幼苗的生物量积累与苗高、根长、根尖数、根表面积和根体积呈极显著正相关(P<0.01,下同),与丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)含量呈极显著负相关,且超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性及可溶性蛋白和谷胱甘肽(GSH)含量6个生理指标间两两呈极显著正相关.通过将30个已知水稻耐盐基因蛋白序列与长毛谷蛋白序列进行比对,发现长毛谷中有28个耐盐基因的相似度和同源性达到或高于98%,而OsP5CS和OsBADH1基因的相似度分别为96%和90%;对于OsP5CS基因,长毛谷比参考蛋白序列多30个氨基酸;对于OsBADH1基因,长毛谷比参考蛋白序列少17个氨基酸,同时存在4个位点的氨基酸差异,推测该差异可能与耐盐性相关.[结论]盐胁迫下长毛谷的耐盐表现优异,且2个耐盐基因的蛋白序列与参考基因存在差异.
ISSN:2095-1191
DOI:10.3969/j.issn.2095-1191.2023.10.005