外源钙缓解小麦幼苗盐胁迫的作用机制OA北大核心CSTPCD

【目的】探究自噬参与调控外源钙维持盐胁迫下小麦幼苗稳态的机制,为进一步揭示植物盐胁迫应答机制提供分子证据。【方法】以小麦品种河农6425为材料,通过水培培养小麦幼苗,利用叶绿素荧光、组织原位染色、荧光定量PCR、激光共聚焦显微镜等生理及分子生物学技术开展研究。【结果】150 mmol/L NaCl胁迫显著抑制小麦幼苗生长,导致光系统II(photosystem II, PSII)受损,抗氧化能力减弱,细胞活力降低,自噬活性升高。随着NaCl处理时间的延长,小麦幼苗根和叶片中的自噬小体显著增多,细胞程序性死亡(programmed cell death, PCD)水平升高。正常条件下,外源施加Ca^(2+)对小麦幼苗根和叶片中自噬小体数量没有明显影响。而在NaCl胁迫下,外源Ca^(2+)处理能够在一定时间内维持NaCl胁迫诱导的自噬维持在促存活的水平,减少PCD。【结论】Ca^(2+)通过调控小麦幼苗根和叶片的自噬水平限制PCD的规模,缓解NaCl胁迫对小麦幼苗的损伤。