【摘 要】
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【目的】探究新疆野苹果组培苗光合特性对冻害胁迫的响应，筛选光合特性相关应答基因。【方法】以单株系的新疆野苹果组培苗为材料，在-3℃模拟冻害条件下，观察及检测对照和0、3、6、12、24 h处理的新疆野苹果组培苗的形态、叶绿素含量、光系统Ⅱ的最大量子产量（Fv/Fm）参数和以吸收光能为基础的光系统Ⅱ的性能指数（PIabs）的变化，并对前5个处理组培苗叶片进行转录组测序分析。【结果】-3℃模拟冻害胁迫
【基金项目】
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国家自然科学基金委NSFC-新疆联合基金（培育）项目（U1703116）；
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【目的】探究新疆野苹果组培苗光合特性对冻害胁迫的响应，筛选光合特性相关应答基因。【方法】以单株系的新疆野苹果组培苗为材料，在-3℃模拟冻害条件下，观察及检测对照和0、3、6、12、24 h处理的新疆野苹果组培苗的形态、叶绿素含量、光系统Ⅱ的最大量子产量（Fv/Fm）参数和以吸收光能为基础的光系统Ⅱ的性能指数（PIabs）的变化，并对前5个处理组培苗叶片进行转录组测序分析。【结果】-3℃模拟冻害胁迫下新疆野苹果组培苗叶片在12 h时开始卷缩，处理24 h时叶绿素含量显著下降，叶绿素a/b显著上升；不同处理时间点Fv/Fm与PIabs的值均显著低于对照，通过转录组测序筛选到58个参与光合调控的差异基因，其中响应光系统Ⅱ的基因有18个，响应光系统Ⅰ的基因有12个，光合电子传递链相关基因有13个，ATP合成酶相关基因有3个，细胞色素b6f相关基因有12个。同时得到PsbQ（Msi＿13A005910）与PsbY（BGI＿novel＿G011171）基因并在冻害胁迫中极显著上调表达。根据富集结果选取7个光合相关差异表达基因，经qRT-PCR验证，基因表达趋势与转录组测序结果一致。【结论】新疆野苹果组培苗在-3℃模拟冻害条件下，Fv/Fm与PIabs均显著下降，通过转录组测序筛选到58个光合调控相关显著差异表达基因，其中PsbQ与PsbY发生极显著上调表达。PsbQ与PsbY可能会通过光氧化与光保护缓解冻害对组培苗叶绿体及光合作用产生影响。
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