热带作物学报

作者：贾怡丹,韩佳芮,李季肤,王桂花,刘攀道,刘国道,罗丽娟,陈志坚

单位：1. 海南大学热带作物学院,海南海口 570228,2. 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/农业农村部华南作物基因资源与种质创制重点实验室,海南海口 571101,3. 中国热带农业科学院橡胶研究所,海南海口 571101

关键词：柱花草,锰毒害,次级代谢,苯丙氨酸解氨酶

基金：海南省重点研发计划项目(ZDYF2018048),国家牧草产业技术体系岗位科学家项目(CARS-34),中国热带农业科学院基本科研业务费(1630022019008)

以热研二号（RY2）柱花草为材料,分析过量锰处理（100~600 μmol/L）对柱花草生长、次级代谢物、多酚氧化酶（PPO）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）及SgPALs基因表达的影响,探讨金属锰毒害对柱花草次级代谢途径的影响。结果表明：相对对照锰（5 μmol/L）处理,400、600 μmol/L锰处理显著抑制柱花草叶片叶绿素浓度、最大光化合速率（Fv/Fm）、地上部和根部生物量。随着外源锰处理浓度（100~600 μmol/L）的增加,叶片原花青素、总酚和单宁含量呈现出逐渐增加的趋势,而叶片类黄酮含量逐渐降低。此外,400、600 μmol/L锰处理显著增加叶片PAL酶活性,但对PPO活性影响不明显。定量PCR结果表明,过量锰处理对SgPAL1和SgPAL2基因表达影响不明显,但过量锰处理增强了SgPAL3和SgPAL4基因在柱花草叶片中的表达。以上结果说明,柱花草可能通过苯丙氨酸途径调控次级代谢响应金属锰毒胁迫,且SgPAL3和SgPAL4基因可能参与该响应过程。研究结果为探索柱花草响应金属锰毒胁迫机理提供重要依据。

来源：2020年第3期

《热带作物学报》期刊编辑部

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