树状菌根真菌通过调节大米 (Oryza sativa L.) 的根转录组来改善的吸收
Yan Qin1, Qiuliang Cai2, Yiting Ling1
1State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Subtropical Agri-bioresources, Guangxi Key Laboratory for Agro-Environment and Agro-Products Safety, National Demonstration Center for Experimental Plant Science Education, College of Agriculture, Guangxi University, Nanning, China.
Frontiers in plant science
|October 6, 2023
概括
树状菌根真菌 (AMF) 通过改变离子学和基因表达来增强大米中的 (Se) 吸收. 这项研究确定了参与Se吸收的关键基因,为改善Se在作物中的生物可用性提供了洞察力.
科学领域:
- 植物科学 植物科学
- 农业科学 农业科学
- 生物化学 生物化学
背景情况:
- (Se) 是人类健康必不可少的微量元素,但在全球范围内,饮食摄入量往往不足.
- 众所周知,状菌根真菌 (AMF) 可以改善大米 (Oryza sativa L.) 中的Se吸收.
- 在转录组水平上,大米中AMF介导的Se吸收背后的分子机制在很大程度上仍未被探索.
研究的目的:
- 研究结合 (Se) 和状菌 (AMF) 接种对大米生长,Se度和离子学概况的影响.
- 为了阐明与米饭中AMF增强的Se吸收相关的转录组变化.
- 为了确定潜在的基因和途径,涉及到AMF和中的Se的协调行动.
主要方法:
- 大米植物单独使用 (Se) 或与AMFFunneliformis mosseae (Fm) 结合使用.
- 分析了大米根和芽的生物质,Se度和离子学概况.
- 权重基因共同表达网络分析 (WGCNA) 用于识别与Se吸收相关的关键基因和模块.
主要成果:
- 与单独的Se相比,联合Fm和Se处理显著增加了大米生物质和Se度.
- 抗米菌注射改变了大米根和芽的离子模式,减少了Se与和铜等其他元素的对抗性吸收.
- WGCNA确定了与Se含量,蛋白质酸化,激酶活性,膜转位和金属离子结合相关的模块中的枢纽基因.
结论:
- Funneliformis mosseae增强了米中的Se积累,并改善了营养平衡,表明它有可能提高Se丰富的肥料的有效性.
- 这项研究表明,参与蛋白质酸化,激酶活性,膜运输和金属离子结合的基因在米饭中AMF辅助的Se吸收中起着至关重要的作用.
- 这些发现为未来的研究提供了有价值的参考资料,用于研究AMF治疗下大米中Se吸收的遗传基础.
