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硫化氢对植物根系生长及组蛋白去乙酰化酶的影响

作  者:
裴锌锌;陈虹宇;李晓;刘华杰;李华
单  位:
河南农业大学生命科学学院
关键词:
小麦;拟南芥;硫化氢;根长;组蛋白去乙酰化酶;
摘  要:
硫化氢(H2S)对植物根系生长有调控作用,为了解H2S调控植物根长与表观遗传调控的相关性,采用不同浓度外源NaHS(H2S供体)处理拟南芥和小麦,检测H2S对二者根长、组蛋白去乙酰化酶(HDACs)活性及相关基因表达的影响。结果表明,外源H2S处理均可抑制拟南芥和小麦主根生长,诱导HDACs活性,调控HDACs基因表达。在拟南芥中,AtHDA2、AtHDA7、AtHDA8、AtHDA14表达受50μmol/L NaHS处理抑制,150μmol/L NaHS处理可特异性诱导AtHDA5、AtHDA6、AtHDA19和AtSRT1的表达,但NaHS处理对AtHDT1、AtHDT2、AtHDT3和AtHDT4的表达无显著影响。在小麦中,TaHDA9和TaHDA19均受100μmol/L NaHS处理显著诱导表达,TaHDA20在200μmol/L NaHS处理下显著上调表达,而TaHDA2、TaHDA6、TaHDA8、TaHDA18、TaSRT2、TaHDT1和TaHDT2均在100、200μmol/L NaHS处理下显著下调表达,50~400μmol/L NaHS对TaHDA14和TaHDT3的表达均有抑制作用。值得注意的是,HDACs家族中HDA2表达对H2S的响应在拟南芥和小麦中均随H2S浓度增加呈先降低后升高的趋势,HDA19表达随H2S浓度增加均呈先升高后降低的趋势。综上,H2S可能通过调节HDACs基因表达介导植物根系生长。

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