烤烟品系LY1306在PEG干旱胁迫下的生理响应及转录组学分析

目的] 研究烤烟品系LY1306经不同时间干旱胁迫下的生理及基因转录表达的变化，以明确其烟叶应激响应基因表达组学特征。 方法] 采用15% PEG-6000处理模拟干旱胁迫，分别测定干旱胁迫处理0 h、16 h、24 h后叶片的超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性和丙二醛、脯氨酸含量，并用转录组测序的方法对差异表达基因进行GO、KEGG分析。 结果] LY1306烤烟叶片在15% PEG-6000处理下过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性增加较快，脯氨酸含量迅速提高。差异基因GO分析表明盐胁迫响应、赤霉素响应等生物过程，以及细胞质核周区和转录因子活性等功能基因在16 h、24 h处理的样品中均表现为上调。KEGG代谢通路分析表明，LY1306烤烟叶片植物激素信号转导途径关键基因在干旱处理后16 h和24 h的处理中均表现为上调。 结论] 烤烟LY1306品系在15% PEG干旱胁迫下过氧化物酶和超氧化物歧化酶为其抗旱生理表现的主要应激酶类，同时脯氨酸的积累也起到了积极的抗旱作用。赤霉素等植物激素信号转导途径及多种抗旱相关生物过程和代谢通路的基因表达水平上调，是LY1306烤烟品系抵御和适应干旱胁迫的主要途径。