摘要

【目的】为探究云南山茶对高温胁迫的内在响应机理,筛选参与抗高温胁迫的抗氧化酶相关基因,并分析抗氧化酶相关基因变化规律。【方法】选择40℃为胁迫温度对云南山茶幼苗进行处理,并设置0、24、72 和re48 h(恢复48 h)、re72 h(恢复72 h)的时间节点,测定各时间节点云南山茶叶片的抗氧化酶活性,同时对云南山茶叶片进行转录组测序,筛选出可能参与高温调控的抗氧化酶相关基因,对其富集通路进行分析并探究相关基因的变化规律。【结果】40℃高温胁迫下,云南山茶通过提高超氧化歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶活性来抵御高温胁迫;与CAT和SOD相关的基因集中富集在KEGG过氧化物酶体(Peroxisome)通路上,POD相关基因则富集在苯丙烷生物合成(Phenylpropanoid biosynthesis)通路中。CrSOD1、CrSOD10等5条与SOD相关基因表达量的变化规律与SOD活性变化趋势一致,而CrSOD5和CrSOD6等8条基因的表达规律与SOD活性变化趋势相反。其中CrSOD10、CrSOD20以及CrSOD17这3条基因与SOD活性有显著相关性(P<0.05)。CAT的相关基因中,未发现与CAT活性变化趋势一致的基因。CrPOD51和CrPOD58表达量与POD活性变化规律相同,CrPOD73等基因则存在相反的表达规律,其中CrPOD2等32条基因的表达量与POD活性呈现极显著的相关性(P<0.01)。【结论】探究了云南山茶在高温胁迫下抗氧化酶相关差异基因的变化规律,找到了可能在云南山茶对抗高温胁迫的过程中起到重要作用的抗氧化酶相关基因。