辣椒幼苗对短期高温胁迫的生理响应与转录组分析:耐热与敏感品系比较研究

《Biology》:Transcriptome Analysis Reveals Candidate Genes and Regulatory Pathways Involved in Pepper Seedlings (Capsicum annuum L.) Response to Short-Term High-Temperature Stress

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月24日 来源:Biology 3.5

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   简要总结 高温胁迫限制了辣椒(Capsicum annuum L.)的产量和品质,在保护地栽培中尤为突出。我们对两个耐热性不同的辣椒品系进行了生理和转录组分析。耐热品系保持了叶绿素和抗氧化防御的活性,膜损伤较小;而

  

简要总结

高温胁迫限制了辣椒(Capsicum annuum L.)的产量和品质,在保护地栽培中尤为突出。我们对两个耐热性不同的辣椒品系进行了生理和转录组分析。耐热品系保持了叶绿素和抗氧化防御的活性,膜损伤较小;而敏感品系仅短暂响应并遭受了日益加重的损伤。GO和KEGG富集分析揭示了保守的核心热响应通路,这些通路表现出基因型依赖性的转录动态变化。小热激蛋白(HSP20)基因被强烈诱导,并通过qRT-PCR得到证实。本研究阐明了辣椒幼苗对高温的转录反应,并为培育耐热辣椒提供了候选基因。

摘要

全球气候变化和升温正在增加对植物生长、发育和作物产量的挑战。为研究辣椒幼苗对短期高温胁迫的响应,我们对耐热品系(J18-1)和热敏感品系(J190)在6~8片真叶期经42 °C处理0、6和24 h后的叶片进行了时间序列生理和转录组分析。每个品系内部以0 h为基线进行比较。在高温胁迫下,J18-1保持叶绿素不降解,SOD、POD和CAT活性在6 h升高并在24 h保持高水平,MDA含量保持较低水平。相比之下,J190表现出叶绿素的短暂升高,在24 h回归基线水平,抗氧化酶活性在6 h升高但在24 h下降,MDA含量在6 h升高并在24 h保持高水平。在所有比较中,共鉴定出16,912个差异表达基因(DEGs)。GO和KEGG富集分析表明,内质网蛋白加工和植物激素信号转导是最显著富集的通路,其中HSP20和ERF基因表现出基因型依赖性的表达变化。qRT-PCR证实,HSP20基因在高温胁迫下6 h和24 h均上调,与转录组数据一致。这些结果为阐明辣椒幼苗对短期高温胁迫的响应提供了候选基因和通路。
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