热带作物学报

作者：蒙红霞, 李佳蔚, 龚建英, 王华新

单位：1.广西大学林学院/广西森林生态与保育重点实验室，广西南宁 530004,2.广西大学林学院亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室，广西南宁 530004,3.广西壮族自治区林业科学研究院，广西南宁 530002

关键词：金钗石斛,高温胁迫,生理特性,转录组分析,热激蛋白

基金：国家自然科学基金项目(32260259),广西自然科学基金项目(2021GXNSFBA075059)

金钗石斛具有较高的观赏价值，是春石斛杂交品种群的重要亲本之一，为探索金钗石斛花响应高温胁迫的生理和分子机制，本研究结合水势、细胞膜通透性监测、乙烯相关化合物含量测定，以及转录组学分析，以36 ℃高温胁迫5、10、24 h为处理组，常温培养为对照组，研究36 ℃下金钗石斛花的生理特性，分析其对高温的响应转录组特征。结果表明：36 ℃高温胁迫在24 h内对金钗石斛花水分状况和细胞膜通透性几乎没有影响，3个高温处理组的金钗石斛花乙烯前体（ACC）含量与对照组（Dno-CK）相比均显著增加；高温处理5 h与常温对照组（Dno-CK vs Dno-5h）、高温处理10 h与常温对照组（Dno-CK vs Dno-10h）、高温处理24 h与常温对照组（Dno-CK vs Dno-24h）3个比较组的差异基因分别为25 204、25 528、26 878个，上调表达与下调表达的基因量约为1∶1，随着高温胁迫时间的延长，金钗石斛花的差异表达的基因总数逐渐上升。KEGG富集分析结果表明，3个比较组差异基因均富集到单萜生物合成通路，说明高温促进金钗石斛花挥发性萜类化合物的合成。GO功能富集分析结果表明，金钗石斛花受高温胁迫大部分差异基因富集到遗传信息处理途径、代谢途径相关的通路，在核苷酸切除修复、淀粉和蔗糖代谢、内质网中的蛋白质加工3条通路中差异基因数量最多，说明高温激发金钗石斛花提高各类代谢活动响应热胁迫。对差异表达基因中热激蛋白基因（HSP）筛选发现，金钗石斛花的HSP基因大量上调表达响应高温胁迫，金钗石斛花在24 h内响应高温胁迫的HSP基因主要是HSP20基因，其次是HSP90基因。金钗石斛花的热响应基因的进一步研究可针对HSP20基因和HSP90基因。本研究结果可为石斛耐热育种研究提供参考，为耐高温春石斛品系的培育提供理论支持。

来源：2025年第2期

《热带作物学报》期刊编辑部

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