摘要
以鲁棉研22(钾高效)和中棉所41(钾低效)为材料的嫁接研究表明,棉花地上部对根系的钾吸收能力具有显著的反馈调节作用。为探讨这一过程的分子机制,本研究对中棉所41自身嫁接(中棉所41/中棉所41,根系吸钾能力较低)和与鲁棉研22的互相嫁接(鲁棉研22/中棉所41,接穗鲁棉研22提高了中棉所41砧木的吸钾能力)进行短期(4 d)和长期(30 d)低钾(0.03 mmol·L~(-1))处理,应用Illumina HiSeq 2000对根系转录组进行测序。差异表达基因分析表明:无论是长期还是短期钾胁迫处理,鲁棉研22/中棉所41与中棉所41/中棉所41相比钾离子转运体基因GhHAK5的表达上调,且短期胁迫下上调倍数高于长期胁迫,说明低钾胁迫下接穗鲁棉研22可能通过上调中棉所41砧木中GhHAK5的表达而促进钾离子的吸收。此外,与中棉所41/中棉所41相比,鲁棉研22/中棉所41根系中氮、氨、磷、硫等营养元素的转运体基因表达上调,CIPK(CBL互作蛋白激酶)、CDPK(Ca~(2+)依赖型蛋白激酶)、LRR(富含亮氨酸重复序列类受体激酶)等激酶的表达上调。
引文