《BMC Plant Biology》：Differential morpho-physiological traits and hormone signal transduction pathway of Kentucky bluegrass cultivars in response to drought stress
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Kentucky bluegrass（Poa pratensis L.）作为全球广泛应用的冷季 Turfgr?s，其抗旱生理机制和基因调控网络尚不明确。本研究通过对比抗旱品种‘毛日月’与敏感品种‘Brilliant’在干旱胁迫下的表型、生理及转录组差异，发现前者通过稳定ABA信号通路基因表达（如PP2C37、ABI5、SAPK4）增强抗旱性，后者在膜损伤和激素失衡方面更显著。WGCNA分析揭示关键基因模块与植物激素信号通路（尤其是ABA通路）高度相关，为蓝草抗旱遗传改良提供理论依据。
摘要
肯塔基蓝草（Poa pratensis L.）是全球广泛使用的冷季型草坪草。然而，这种草种在干旱条件下的形态生理反应和基因调控机制尚未完全阐明。本研究探讨了耐旱品种‘Maoershan’与不耐旱品种‘Brilliant’在不同干旱胁迫程度下的表型、生理和转录差异，旨在识别与不同耐旱性相关的表型特征和关键通路。在各种干旱胁迫下，‘Maoershan’表现出更强的耐旱性，表现为草坪质量、形态指标和光合效率下降较慢，同时可溶性糖含量和抗氧化酶活性显著增加。相比之下，‘Brilliant’则出现了更明显的膜损伤和激素失衡。转录组分析共鉴定出75,166个差异表达基因（DEGs）。在相同的干旱条件下，‘Brilliant’的DEGs数量更多，其基因表达变化也比‘Maoershan’更为显著。加权基因共表达网络分析（WGCNA）揭示了一个与耐旱性高度相关的关键基因模块，该模块在植物激素信号传导通路中富集，尤其是脱落酸（ABA）信号通路。进一步分析表明，随着干旱程度的加剧，‘Maoershan’中ABA信号通路相关基因的表达变化比‘Brilliant’更为稳定，例如PP2C37（Cluster-4199.118277）、ABI5（Cluster-4199.122824）和SAPK4（Cluster-4199.57749）。这些发现表明，ABA信号通路基因表达的差异使得‘Maoershan’比‘Brilliant’具有更好的耐旱性。本研究有助于揭示肯塔基蓝草的耐旱机制，从而为通过遗传改良降低草坪管理中的水分消耗提供依据。
肯塔基蓝草（Poa pratensis L.）是全球广泛使用的冷季型草坪草。然而，这种草种在干旱条件下的形态生理反应和基因调控机制尚未完全阐明。本研究探讨了耐旱品种‘Maoershan’与不耐旱品种‘Brilliant’在不同干旱胁迫程度下的表型、生理和转录差异，旨在识别与不同耐旱性相关的表型特征和关键通路。在各种干旱胁迫下，‘Maoershan’表现出更强的耐旱性，表现为草坪质量、形态指标和光合效率下降较慢，同时可溶性糖含量和抗氧化酶活性显著增加。相比之下，‘Brilliant’则出现了更明显的膜损伤和激素失衡。转录组分析共鉴定出75,166个差异表达基因（DEGs）。在相同的干旱条件下，‘Brilliant’的DEGs数量更多，其基因表达变化也比‘Maoershan’更为显著。加权基因共表达网络分析（WGCNA）揭示了一个与耐旱性高度相关的关键基因模块，该模块在植物激素信号传导通路中富集，尤其是脱落酸（ABA）信号通路。进一步分析表明，随着干旱程度的加剧，‘Maoershan’中ABA信号通路相关基因的表达变化比‘Brilliant’更为稳定，例如PP2C37（Cluster-4199.118277）、ABI5（Cluster-4199.122824）和SAPK4（Cluster-4199.57749）。这些发现表明，ABA信号通路基因表达的差异使得‘Maoershan’比‘Brilliant’具有更好的耐旱性。本研究有助于揭示肯塔基蓝草的耐旱机制，从而为通过遗传改良降低草坪管理中的水分消耗提供依据。
