脯氨酸积累和抗氧化反应是柑橘耐受紫外线 B 诱导的胁迫的关键

IF 4.2 3区生物学 Q1 PLANT SCIENCES Plant Biology Pub Date : 2024-04-03 DOI:10.1111/plb.13640

V. Vives-Peris, A. Gómez-Cadenas, R. M. Pérez-Clemente

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摘要

植物面临着各种生物和非生物胁迫条件，而气候变化又进一步加剧了这些条件。在这些胁迫因素中，强度和波长范围增加的辐照会导致有害影响，如叶绿素降解、PSII 反应中心破坏、产生 ROS、植物新陈代谢改变，甚至植物死亡。在此，我们研究了两种柑橘基因型--Citrus macrophylla（CM）和 Troyer citrange（TC）--对紫外线-B 光诱导胁迫的反应，将两种基因型的植株在对照和紫外线-B 胁迫条件下分别生长 5 天，以评估它们的耐受机制。TC幼苗对紫外线-B光的敏感性高于CM幼苗，因为它们表现出更多的损伤和更高水平的氧化伤害（以MDA的积累为标志）。相比之下，CM幼苗表现出特定的适应机制，包括在胁迫条件下积累更高水平的脯氨酸，以及抗氧化能力的增强，抗坏血酸过氧化物酶活性的提高和 CsAPX2 基因的上调就是证明。两种基因型的植物激素积累模式相似，在紫外线-B 光照下 ABA 含量降低。此外，在耐受性 CM 幼苗中，参与光感知和响应的基因的表达受到了特别影响，CsHYH/CsHY5 和 CsRUP1-2 基因的表达较高。这些发现强调了抗氧化系统对遭受 UV-B 光诱导胁迫的柑橘类植物的重要性，并表明 CsHYH/CsHY5 和 CsRUP1-2 可被视为与耐受此类挑战性条件相关的基因。

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Proline accumulation and antioxidant response are crucial for citrus tolerance to UV-B light-induced stress

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