雌雄异株植物青杨对太阳辐射的分子调控策略研究

作者:贡嘎山站  更新时间:2016-01-12

     越来越多的研究表明,雌雄异株植物在应对环境胁迫时已经进化出一系列与性别相关的生理适应机制,但是很少有研究通过分析分子调控机理来阐释与之相对应的生理变化。在我们之前的研究中发现,青杨雄株在应对增强的UV-B辐射时,具有比雌株更强的忍受能力。为了进一步揭示这种雌雄间不同的响应差异,我们开展了比较转录组学研究。研究发现,大量分属不同保守功能与通路的基因差异表达(雄性:362个;雌性:296个),它们与植物应对UV-B辐射紧密相关。不仅如此,我们还发现植物通过部分的转录组重塑在生理调控方面实现了性别相关的差异响应。例如,在氨基酸代谢通路中,被视为差异表达的差异表达基因采取了完全不同的调控策略(转录水平在雄株中主要表现为上调,而在雌株中主要表现为下调),而分属于部分代谢通路中的差异表达基因集中在某一特定性别中表达,则极有可能与性别特异的生理响应相关。综上所述,青杨雌雄植株确实采用了性别特异的分子调控机制来应对增强的UV-B辐射,而具有性别偏好的基因差异表达更为青杨可持续开发与利用提供了全新的研究视角与切入点。相关研究成果发表在植物生理学研究杂志《Physiologia Plantarum》上。

太阳辐射(UV-B)引起的差异表达基因在雌雄植株中的共表达和性别特异表达分类

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