低温胁迫下两叶一心期棉花叶片的生理响应和转录组分析

以CN01和SJB016(耐低温)为材料,研究了低温处理对两叶一心期棉花叶片的影响.测定了25℃(CK)和12℃(低温)处理0、3、6、12、24、48和72 h后CN01和SJB016中丙二醛(MDA)、可溶性糖(SS)和脯氨酸(Pro)含量的变化.研究发现,与25℃相比,12℃处理后CN01和SJB016中MDA、SS和Pro含量均上升.与CN01相比,低温处理后SJB016中MDA含量上升幅度较小,SS含量上升幅度较大,而Pro含量上升幅度较小.结合上述3个指标,发现12℃处理6 h棉花叶片的生理指标变化最明显.对12℃处理6 h的两叶一心期棉花叶片进行了RNA-seq.结果表明,与25℃相比,12℃处理后与光合作用相关的基因在CN01中均表现为上调,而光系统Ⅱ放氧复合物(PsdP、PsdQ)等基因在SJB016中表现为下调.与植物激素相关差异的基因在CN01和SJB016中表现为上调基因多于下调基因,其中乙烯响应转录因子ERF053、ERF020、ERF061表现为显著上调.这些基因可能对提高棉花的抗寒性有重要作用.