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低温胁迫下檀香种子生理与蛋白质组学的比较分析:揭示顽拗性种质的分子响应机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月01日 来源:Plant Molecular Biology Reporter 1.6
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为解决顽拗性檀香种子对低温敏感导致的保存难题,研究人员通过生理生化与蛋白质组学分析,揭示了低温胁迫下抗氧化酶(APX/SOD/CAT)活性变化、ABA/IAA/GA3/ZR激素失衡及细胞超微结构损伤特征,首次阐明能量代谢与核糖体蛋白合成受阻的分子机制,为药用植物种质资源长期冷冻保存提供理论依据。
檀香(Taxillus chinensis)作为重要药用植物,其种子属于典型的顽拗性种质,对低温胁迫异常敏感。最新研究通过多维度解析发现:低温处理会显著激活抗氧化物酶防御系统——抗坏血酸过氧化物酶(APX)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性剧烈波动;植物激素谱呈现戏剧性变化,脱落酸(ABA)水平飙升而生长素(IAA)、赤霉素(GA3)和玉米素核苷(ZR)集体跳水。透射电镜捕捉到细胞内的"灾难现场":细胞器解体、淀粉颗粒抱团、液泡化加剧。
蛋白质组学数据更揭示12/36小时低温处理后,差异表达蛋白(DEPs)大规模"罢工",这些涉及能量代谢、信号转导和光合作用的蛋白军团溃败,直接导致核糖体蛋白合成生产线瘫痪。这项研究首次绘制了顽拗性种子低温响应的分子图谱,为破解药用植物种质资源"冻存魔咒"提供了关键密码。
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