【目的】為了了解遮蔭導致的弱光對轉(zhuǎn)錄和翻譯調(diào)控網(wǎng)絡的影響。
【方法】在本研究中,將轉(zhuǎn)錄組學和蛋白質(zhì)組學分析與不同光強下的生理生化和解剖學分析相結(jié)合,以揭示煙草植株潛在的分子響應機制。
【結(jié)果】表明,葉片解剖結(jié)構影響光合能力,弱光(特別是50μmol m-2?s-1?)降低葉片和柵欄組織厚度( 42 % )和海綿組織厚度( 16 % ),導致光合速率( 84 % )低于?( 200μmol m-2 s-1)。此外,我們在雪茄煙葉轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組中分別鑒定到3045個和590個顯著差異表達基因( DEGs )和差異表達蛋白( DEPs )。根據(jù)組學分析,共有110對相關,它們在光合作用-天線蛋白、光合作用和防御/解毒相關途徑中上調(diào),在酪氨酸代謝、淀粉和蔗糖代謝、線粒體電子傳遞鏈和糖酵解途徑中下調(diào);與糖酵解相關的甘油醛-3-磷酸脫氫酶(31%)、淀粉磷酸化酶(25%)和丙酮酸激酶(24%)的活性降低有關。
【結(jié)論】本研究表明,雪茄煙葉有效地利用弱光來重新配置其能量代謝,并在物理、生物化學、解剖學和分子水平上對反應機制提供了深刻的見解。因此,這項研究為未來弱光反應的功能研究提供了寶貴的基因和蛋白質(zhì)資源。
【文獻】Ma Xinghua,Ren Xiaochun,Gao Huajun,Wu Xiaoying,Chen Keling,Khan Rayyan. Proteomic, transcriptomic, biochemical, and physio-anatomical analyses provide insights into energy metabolism, light usage, and photosynthesis in cigar tobacco under different light intensities[J]. Industrial Crops & Products,2023,198.
2025中國雪茄(四川)博覽會暨第七屆“中國雪茄之都”全球推介之旅