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[1]杨善,方欣,张倩倩,等.干旱对甘蔗及其近缘植物蔗糖代谢的影响[J].江苏农业科学,2023,51(18):94-100.
　Yang Shan,et al.Impacts of drought on sucrose metabolism of sugarcane and its related plants[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2023,51(18):94-100.
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干旱对甘蔗及其近缘植物蔗糖代谢的影响(PDF)
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《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:
第51卷
期数:
2023年第18期
页码:
94-100
栏目:
遗传育种与耕作栽培
出版日期:
2023-09-20

文章信息/Info

Title:
Impacts of drought on sucrose metabolism of sugarcane and its related plants
作者:
杨善; 方欣; 张倩倩; 龚茂健; 周鸿凯; 莫俊杰
广东海洋大学滨海农业学院，广东湛江 524088
Author(s):
Yang Shan; et al
关键词:
干旱胁迫; 甘蔗; SPS; SS; 糖代谢; AI; NI
Keywords:
-
分类号:
S566.101
DOI:
-
文献标志码:
A
摘要:
研究甘蔗及其近缘植物蔗糖代谢对干旱胁迫的响应，为进一步研究干旱胁迫下甘蔗糖代谢分子机制提供理论参考。以2个甘蔗栽培种(Badila、ROC22)、割手密、斑茅为材料，采用桶栽试验法，在伸长期初期进行干旱胁迫处理，测定土壤含水量、细胞膜透性、可溶性糖含量、蔗糖含量以及蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SS)、酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)的活性，并进行偏相关分析。结果表明，随着干旱胁迫天数增加，甘蔗及其近缘植物的细胞膜透性、可溶性糖含量、蔗糖含量均呈不断上升趋势，SPS和SS活性呈先升后降趋势，AI和NI活性呈不断下降趋势。偏相关结果表明，蔗糖含量与土壤含水量呈极显著负相关，蔗糖含量与SPS、SS活性呈极显著正相关，与AI、NI活性呈极显著负相关。因此，干旱胁迫下，伸长期甘蔗及其近缘植物中蔗糖为主要的渗透调节糖类物质，其蔗糖合成途径被激活，合成更多蔗糖调节细胞渗透势；而蔗糖分解途径被抑制，进而抑制植株正常生长发育。
Abstract:
-

参考文献/References:

［1］谢平，周鸿凯，陈晓宏.湛江甘蔗田水分供需状况与干旱特征分析［J］. 灌溉排水学报，2015，34(9)：93-98.
［2］Devi K，Gomathi R，Kumar R A，et al. Field tolerance and recovery potential of sugarcane varieties subjected to drought［J］. Indian Journal of Plant Physiology，2018，23(2)：271-282.
［3］刘三梅，杨清辉，李秀年，等. 不同生育时期干旱胁迫对甘蔗形态指标及生理特性的影响［J］. 南方农业学报，2016，47(8)：1273-1278.
［4］Yang X Y，Lu M Q，Wang Y F，et al. Response mechanism of plants to drought stress［J］. Horticulturae，2021，7(3)：50.
［5］Dinh H T，Watanable K，Takaragawa H，et al. Effects of drought stress at early growth stage on response of sugarcane to different nitrogen application［J］. Sugar Tech，2018，20(4)：420-430.
［6］谢洒洒，文如霜，赵小文，等. 干旱锻炼对水分胁迫下甘蔗抗逆生理特性的影响［J］. 西北农业学报，2022，31(1)：52-62.
［7］Abbas S R，Ahmad S D，Sabir S M，et al. Detection of drought tolerant sugarcane genotypes (Saccharum officinarum) using lipid peroxidation，antioxidant activity，glycine-betaine and proline contents［J］. Journal of Soil Science and Plant Nutrition，2014，14(1)：233-243.
［8］吴凯朝，黄诚梅，邓智年，等. 干旱后复水对甘蔗伸长期生理生化特性的影响［J］. 南方农业学报，2015，46(7)：1166-1172.
［9］黄东杰，张树珍，范海阔，等. 甘蔗的蔗糖代谢［J］. 植物生理学通讯，2006，42(4)：755-760.
［10］Castleden C K，Aoki N，Gillespie V J，et al. Evolution and function of the sucrose-phosphate synthase gene families in wheat and other grasses［J］. Plant Physiology，2004，135(3)：1753-1764.
［11］雷美华，叶冰莹，王冰梅，等. 甘蔗蔗糖合成酶基因的克隆［J］. 应用与环境生物学报，2008，14(2)：177-179.
［12］Rossouw D，Kossmann J，Botha F C，et al. Reduced neutral invertase activity in the culm tissues of transgenic sugarcane plants results in a decrease in respiration and sucrose cycling and an increase in the sucrose to hexose ratio［J］. Functional Plant Biology，2010，37(1)：22.
［13］潘有强，罗海玲，李杨瑞.甘蔗节间蔗糖含量与和蔗糖代谢相关的4种酶活性之间的关系剖析［J］. 植物生理学通讯，2007，43(5)：861-864.
［14］叶燕萍，李杨瑞，唐军，等. 干旱和灌溉条件下两个甘蔗品种的几个抗旱生理指标研究［J］. 中国糖料，2003，25(1)：1-5.
［15］谭秦亮，程琴，潘成列，等. 干旱胁迫对甘蔗新品种桂热2号生理指标的影响［J］. 作物杂志，2022(3)：161-167.
［16］陆珍，杨丽涛，邢永秀，等. 甘蔗响应干旱胁迫研究进展［J］. 分子植物育种，2023，21(6)：2051-2060.
［17］田春艳，边芯，俞华先，等. 云瑞甘蔗创新亲本抗旱性综合评价［J］. 植物遗传资源学报，2019，20(3)：610-623.
［18］张晓虎，李新平.几种常用土壤含水量测定方法的研究进展［J］. 陕西农业科学，2008，54(6)：114-117.
［19］高俊凤.植物生理学实验指导［M］. 北京：高等教育出版社，2006：105-108，144-148，202-209.
［20］Gupta A，Rico-Medina A，Cao-Delgado A I.The physiology of plant responses to drought［J］. Science，2020，368(6488)：266-269.
［21］Zhang H M，Zhu J H，Gong Z Z，et al. Abiotic stress responses in plants［J］. Nature Reviews Genetics，2022，23(2)：104-119.
［22］姚启伦，霍仕平，张俊军. 玉米自交系响应高温、干旱胁迫的关键基因及通路［J］. 江苏农业学报，2021，37(1)：29-37.
［23］李鸿博，蔡伟俊，谢雨彤，等. 甘蔗新品系对干旱胁迫的生理响应及抗旱性评价［J］. 华南农业大学学报，2019，40(6)：51-58.
［24］Ferreira T H S，Tsunada M S，Bassi D，et al. Sugarcane water stress tolerance mechanisms and its implications on developing biotechnology solutions［J］. Frontiers in Plant Science，2017，8：1077.
［25］殷世航，周赛，黄霄宇，等. 中蔗系列新品种对干旱胁迫的响应及抗旱性评价［J］. 南方农业学报，2020，51(6)：1339-1345.
［26］张东，刘艳，张晗，等. 甘草叶片渗透调节物质及蔗糖代谢相关酶对干旱胁迫的响应特性［J］. 西北植物学报，2020，40(5)：819-827.
［27］Yang S，Zeng K，Chen K，et al. Chromosome transmission in BC4 progenies of intergeneric hybrids between Saccharum spp.and Erianthus arundinaceus (Retz.) Jeswiet［J］. Scientific Reports，2019，9(1)：2528.
［28］Schafer W E，Rohwer J M，Botha F C.Partial purification and characterisation of sucrose synthase in sugarcane［J］. Journal of Plant Physiology，2005，162(1)：11-20.
［29］赵丽宏，王俊刚，杨本鹏，等. 甘蔗体内的蔗糖积累［J］. 基因组学与应用生物学，2009，28(2)：385-390.
［30］武忠亮.烟草叶片蔗糖酶的分离纯化及部分性质研究［D］. 重庆：西南大学，2007：5-6.
［31］朱琳.甘蔗中蔗糖代谢途径关键基因和糖转运蛋白的系统发育研究［D］. 长春：吉林大学，2013：13-14.

相似文献/References:

[1]张金然,缑艳霞,孙丽鹏.固氮螺菌157对玉米、向日葵的促生长作用[J].江苏农业科学,2014,42(12):116.
　Zhang Jinran,et al.Effects of Azospirillum 157 on growth of maize and sunflower[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(18):116.
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　Li Guang,et al(08).Effects of drought stress on activity and isoenzyme zymogram of POD in Anoectochilus roxburghii[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(18):208.
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[4]陈莹,钟理,赵丽丽,等.截叶铁扫帚种子萌发期对岩溶生境高钙干旱的生理生化反应[J].江苏农业科学,2014,42(09):335.
　Chen Ying,et al.Physiological and biochemical responses of Lespedeza cuneata seedlings to different calcium and drought stresses in karst habitats[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(18):335.
[5]余莉琳,裴宗平,常晓华,等.干旱胁迫及复水对4种矿区生态修复草本植物生理特性的影响[J].江苏农业科学,2013,41(07):362.
　Yu Lilin,et al.Effects of drought stress and rewatering on physiological characteristics of several herbaceous plants with ecological restoration function[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2013,41(18):362.
[6]岳莉然,孙妙婷.紫叶酢浆草光合特性及耐旱性研究[J].江苏农业科学,2013,41(08):169.
　Yue Liran,et al.Study on photosynthetic characteristics and drought tolerance of Oxalis triangularis cv. purpurea[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2013,41(18):169.
[7]李鹏,刘济明,颜强,等.干旱胁迫对小蓬竹繁殖和某些生理特性的影响[J].江苏农业科学,2014,42(08):181.
　Li Peng,et al.Effects of drought stress on reproduction and some physiological characteristics of Drepanostachyum luodianense[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(18):181.
[8]程小毛,罗翠芹.不同土壤水分处理对香樟幼苗生理特性的影响[J].江苏农业科学,2013,41(09):171.
　Cheng Xiaomao,et al.Effects of different soil water treatments on physiological characteristics of Cinnamomum camphora seedlings[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2013,41(18):171.
[9]杨阳,刘秉儒,贾倩民,等.赤霉素对干旱胁迫下沙冬青种子萌发的影响[J].江苏农业科学,2014,42(05):271.
　Yang Yang,et al.Effect of gibberellin on seed germination of Ammopiptanthus mongolicus under drought stress[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(18):271.
[10]于惠琳,史振声,丛玲,等.干旱胁迫下甜高粱和粒用高粱光合及生理响应比较[J].江苏农业科学,2014,42(02):72.
　Yu Huilin,et al.Comparative photosynthetic and physiological response of sweet sorghum and grain sorghum under drought stress[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(18):72.
[11]谢金兰,吴建明,黄杏,等.我国甘蔗新品种(系)的抗旱性研究[J].江苏农业科学,2015,43(03):108.
　Xie Jinlan,et al.Study on drought resistance of new sugarcane varieties(lines)[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2015,43(18):108.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2022-11-08
基金项目：广东省农业科技创新及推广体系建设项目(编号：2020KJ264)。
作者简介：杨善(1987—)，男，广西贺州人，博士，讲师，主要从事甘蔗抗逆研究。E-mail：shanyang@gdou.edu.cn。
通信作者：周鸿凯，硕士，研究员，主要从事甘蔗抗逆生理研究，E-mail：zhouhk@gdou.edu.cn；莫俊杰，博士，助理研究员，主要从事作物抗逆育种研究，E-mail：mojj@gdou.edu.cn。
更新日期/Last Update: 2023-09-20