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華南植物園在檀香冷響應機制研究中取得進展

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華南植物園在檀香冷響應機制研究中取得進展

摘要: 　　植物與環(huán)境之間存在著極為密切的聯系。任何植物，無論是一個個體，還是群體，都需要隨時隨地應對所在的環(huán)境并做出積極的響應，這是生命維持其存在和發(fā)展的必由之路。冷脅迫是阻礙植物生長、限制其地理分布與減少 ...

　　植物與環(huán)境之間存在著極為密切的聯系。任何植物，無論是一個個體，還是群體，都需要隨時隨地應對所在的環(huán)境并做出積極的響應，這是生命維持其存在和發(fā)展的必由之路。冷脅迫是阻礙植物生長、限制其地理分布與減少農作物產量的主要的非生物因子之一。檀香（Santalum album L.， sandalwood）堪稱世界上最貴的木本植物之一，素有“綠色黃金”之稱。目前，主要栽培于中國、斯里蘭卡、印度尼西亞、馬來西亞、菲律賓和澳大利亞北部等東南亞國家。在我國，檀香主要在廣東、海南和福建等熱帶亞熱帶地區(qū)種植。低溫是影響檀香生長與分布的主要環(huán)境因子之一。但目前有關檀香對低溫脅迫的響應與適應機制仍不清楚。
　　中國科學院華南植物園博士張新華等科研人員對低溫（4℃）處理條件下檀香冷響應和適應機制進行了較全面的學習。結果顯示：在低溫脅迫條件下，檀香具有積極的冷響應保護機制。表現在：丙二醛（Malondialdehyde）、脯氨酸（Proline）和可溶性糖（Soluble carbohydrates）的積累，抗氧化物酶SOD與POD的水平顯著增加；細胞膜轉運、Ca離子、ROS，以及植物激素信號等相關的轉錄本顯著性上調表達；更重要的發(fā)現，在冷脅迫中8個檀香萜烯化合酶基因在植物葉與根組織中存在重要的差異表達；另外鑒定了4個冷馴化關鍵調節(jié)基因-CBFs轉錄因子，其中，在冷脅迫12 h和24 h時，CBF2-CBF4的表達量是對照組的50-200倍，結果暗示了依賴CBF的冷信號轉導途徑很可能在檀香冷忍耐中扮演關鍵的角色。該學習結果為檀香栽培與育種，以及檀香油生物合成機制學習提供重要的理論基礎。
　　相關學習成果已發(fā)表于國際學術期刊科學報告（Scientific Reports，Doi: 10.1038/srep42165）。該學習成果得到國家自然科學基金（No. 31470685， 31100498， and 31270720）和廣東省科技計劃（2015B020231008）等項目的資助。



　　華南植物園在檀香冷響應機制學習中取得進展

華南植物園在檀香冷響應機制研究中取得進展  |  責任編輯：蟲子
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