ISSN 1004-5759 CN 62-1105/S
Acta Prataculturae Sinica ›› 2022, Vol. 31 ›› Issue (12): 118-132.DOI: 10.11686/cyxb2021493
Ning ZHAO1(
), Hui-ling MA1, Ran ZHANG1, Jin-qing ZHANG1, Yi SHI2()
Received:2021-12-28
Revised:2022-03-14
Online:2022-12-20
Published:2022-10-17
Contact:
Yi SHI
Ning ZHAO, Hui-ling MA, Ran ZHANG, Jin-qing ZHANG, Yi SHI. Regulatory effects of butanediol on the expression level of endogenous hormones and related genes in creeping bentgrass under heat stress[J]. Acta Prataculturae Sinica, 2022, 31(12): 118-132.
| 激素类型Hormone type | 激素名称Hormone name |
|---|---|
| 细胞分裂素Cytokinin （CTK） | 异戊烯基腺嘌呤 Isopentenyladenine （iP） |
| 异戊烯腺嘌呤核苷 Isopentenyladenosine （iPR） | |
| 反式玉米素 Trans-zeatin （tZ） | |
| 顺式玉米素 Cis-zeatin （cZ） | |
| 茉莉酸Jasmonic acid （JA） | 茉莉酸 Jasmonic acid （JA） |
| 12-氧-植物二烯酸Cis-12-oxo-phytodienoic acid （cis-OPDA） | |
| 茉莉酸异亮氨酸 Jasmonoyl-isoleucine （JA-ILe） | |
| 生长素Auxin （IAA） | 吲哚乙酸 Indole-3-acetic acid （IAA） |
| 赤霉素Gibberellin （GA） | 赤霉素3 Gibberellin 3 （GA3） |
| 水杨酸Salicylic acid （SA） | 水杨酸 Salicylic acid （ SA） |
| 脱落酸Abscisic acid （ABA） | 脱落酸 Abscisic acid （ABA） |
| 乙烯Ethylene （ET） | 1-氨基环丙烷羧酸1-aminocyclopropane carboxylic acid （ACC） |
Table 1 Types and names of endogenous hormones to be tested
| 激素类型Hormone type | 激素名称Hormone name |
|---|---|
| 细胞分裂素Cytokinin （CTK） | 异戊烯基腺嘌呤 Isopentenyladenine （iP） |
| 异戊烯腺嘌呤核苷 Isopentenyladenosine （iPR） | |
| 反式玉米素 Trans-zeatin （tZ） | |
| 顺式玉米素 Cis-zeatin （cZ） | |
| 茉莉酸Jasmonic acid （JA） | 茉莉酸 Jasmonic acid （JA） |
| 12-氧-植物二烯酸Cis-12-oxo-phytodienoic acid （cis-OPDA） | |
| 茉莉酸异亮氨酸 Jasmonoyl-isoleucine （JA-ILe） | |
| 生长素Auxin （IAA） | 吲哚乙酸 Indole-3-acetic acid （IAA） |
| 赤霉素Gibberellin （GA） | 赤霉素3 Gibberellin 3 （GA3） |
| 水杨酸Salicylic acid （SA） | 水杨酸 Salicylic acid （ SA） |
| 脱落酸Abscisic acid （ABA） | 脱落酸 Abscisic acid （ABA） |
| 乙烯Ethylene （ET） | 1-氨基环丙烷羧酸1-aminocyclopropane carboxylic acid （ACC） |
项目 Item | 时间Time | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 0 min | 10 min | 10.1 min | 11.1 min | 13 min | |
| 甲酸Formic acid | 98 | 2 | 98 | 98 | 98 |
| 乙腈Acetonitrile | 2 | 98 | 2 | 2 | 2 |
Table 2 Proportion of mobile phase conditions （%）
项目 Item | 时间Time | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 0 min | 10 min | 10.1 min | 11.1 min | 13 min | |
| 甲酸Formic acid | 98 | 2 | 98 | 98 | 98 |
| 乙腈Acetonitrile | 2 | 98 | 2 | 2 | 2 |
激素类型 Hormone type | 代谢酶名称 Metabolic enzyme name | 功能 Function |
|---|---|---|
| ABA | 脱落酸8'-羟化酶Abscisic acid 8'-hydroxylase 1-like （CYP707A） | 分解Break down |
| 9-顺-环氧类胡萝卜素双加氧酶9-cis-epoxy carotenoid dioxygenase （NCED） | 合成Synthesis | |
| CTK | 磷酸转运蛋白Arabidopsis histidine phosphor transfer proteins （AHPs） | 信号转导Signal transduction |
| 细胞分裂素氧化酶Cytokinin oxidase （CKXs） | 分解Break down | |
| 顺式玉米素-O-葡糖基转移酶Cis-zeatin-O-glucosyltransferase （cZOGT） | 糖基化Glycosylation | |
| 细胞分裂素激活酶Lonely guy （LOG） | 合成Synthesis | |
| ET | 1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid oxidase （ACO） | 合成Synthesis |
| 乙烯响应因子Ethylene response factor （ERF） | 信号转导Signal transduction | |
| 乙烯受体Ethylene receptor （ETR） | 信号转导Signal transduction | |
| GA3 | 赤霉素3-氧化酶2 Gibberellin 3-oxidase 2 （ga3ox2） | 合成Synthesis |
| 赤霉素受体Gibberellin receptor （GID1） | 信号转导Signal transduction | |
| SA | 苯丙氨酸裂解酶Phenylalanine lyase （PAL） | 合成Synthesis |
| 水杨酸甲基转移酶1 Salicylate methyltransferase 1 （SAMTI ） | 信号转导Signal transduction | |
| JA | 茉莉酸-酰胺合成酶Jasmonic acid-amido synthetase （JAR1） | 信号转导Signal transduction |
| 丙二烯氧化合酶Allene-oxide synthase1 （aos1） | 合成Synthesis | |
| 12-氧-植物二烯酸还原酶12-oxophytodienoate reductase 1 （opr1） | 合成Synthesis | |
| IAA | 吲哚-3-乙酸-酰胺合成酶Indole-3-acetic acid-amido synthetase （GH3） | 响应Response |
| 生长素外排载体Auxin efflux carrier component 2-like （PIN2） | 运输Transportation |
Table 3 The names and functions of key enzymes in the metabolic pathway of endogenous hormones
激素类型 Hormone type | 代谢酶名称 Metabolic enzyme name | 功能 Function |
|---|---|---|
| ABA | 脱落酸8'-羟化酶Abscisic acid 8'-hydroxylase 1-like （CYP707A） | 分解Break down |
| 9-顺-环氧类胡萝卜素双加氧酶9-cis-epoxy carotenoid dioxygenase （NCED） | 合成Synthesis | |
| CTK | 磷酸转运蛋白Arabidopsis histidine phosphor transfer proteins （AHPs） | 信号转导Signal transduction |
| 细胞分裂素氧化酶Cytokinin oxidase （CKXs） | 分解Break down | |
| 顺式玉米素-O-葡糖基转移酶Cis-zeatin-O-glucosyltransferase （cZOGT） | 糖基化Glycosylation | |
| 细胞分裂素激活酶Lonely guy （LOG） | 合成Synthesis | |
| ET | 1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid oxidase （ACO） | 合成Synthesis |
| 乙烯响应因子Ethylene response factor （ERF） | 信号转导Signal transduction | |
| 乙烯受体Ethylene receptor （ETR） | 信号转导Signal transduction | |
| GA3 | 赤霉素3-氧化酶2 Gibberellin 3-oxidase 2 （ga3ox2） | 合成Synthesis |
| 赤霉素受体Gibberellin receptor （GID1） | 信号转导Signal transduction | |
| SA | 苯丙氨酸裂解酶Phenylalanine lyase （PAL） | 合成Synthesis |
| 水杨酸甲基转移酶1 Salicylate methyltransferase 1 （SAMTI ） | 信号转导Signal transduction | |
| JA | 茉莉酸-酰胺合成酶Jasmonic acid-amido synthetase （JAR1） | 信号转导Signal transduction |
| 丙二烯氧化合酶Allene-oxide synthase1 （aos1） | 合成Synthesis | |
| 12-氧-植物二烯酸还原酶12-oxophytodienoate reductase 1 （opr1） | 合成Synthesis | |
| IAA | 吲哚-3-乙酸-酰胺合成酶Indole-3-acetic acid-amido synthetase （GH3） | 响应Response |
| 生长素外排载体Auxin efflux carrier component 2-like （PIN2） | 运输Transportation |
| 基因名称Gene name | 上游引物Forward primer （5′-3′） | 下游引物Reverse primer （5′-3′） |
|---|---|---|
| CYP707A5 （TR6177_c1_g1） | AGCTCTACTCGTCCAAGAAC | ATGTGCGTCTTGAAGATGGG |
| NCED1 （TR145951_c0_g1） | TCTTCGGAGATCGCCTCTA | ATAGCGGAAGGCGAAGAG |
| NCED5 （TR124747_c0_g1） | TCTACTCGACCCGTCACAA | GGACCTGGTAGGGAAGATCG |
| AHP1-like （TR15871_c0_g1） | GACAAGGTCGATGCTTTTGT | TTCTTCACTCTCTGAGCACC |
| CKX1 （TR146360_c0_g1） | GATCATGGACCGACTACCTC | TTGGACGTTGGATATCTGGG |
| cZOGT1 （TR11623_c0_g1） | CCTAGGAGGACTGGTATTCA | AAATACGATTTCCGAGGGAG |
| LOG4 （TR327647_c0_g1） | AAGTTCGATCTTGTCTACGG | TGTTGTGTAGGATTTACCCG |
| ACO （TR49332_c0_g2） | GATCAACACTGGCGACCAAG | TGCAATGGAGCGACGG |
| ERF3-like （TR7546_c0_g1） | GACTTCCTGTCTAAGCTCCC | CTTCGAAGAATTCGTCTGCC |
| ETR3 （TR95119_c0_g1） | AGGAGGAGCGATGATGTCAA | TGAAATCAGACACCTTGAGC |
| ga3ox2 （TR7229_c0_g1） | TCTTCTGTGACGTGATGGAG | CACTTGGGGTACCAGTTGAG |
| GID1 （TR118670_c0_g1） | CGTGATCATTTTCTTCCACGG | CCGGTAGTTGACCGAAATG |
| PAL （TR24512_c0_g1） | GACAAGGAGGCAGTGTTCA | TCGAACTTGGTGATCTTGGA |
| SAMT （TR44480_c0_g1） | TGACGAAACAAACATGCCG | AAGTCTCTCTGGAACTGCCT |
| JAR1 （TR17215_c0_g1） | AAGATCAAAACCATTGCCCC | GATGTTAGACGGGTTCACGA |
| JAR1 （TR97257_c0_g1） | CTTGGATCTAGCCTTCGTCG | CCAGGATCTCCTTGAAGGTT |
| aos1 （TR673_c0_g1） | AGTACGTGTACTGGTCCAAC | CCTTAGTGACTGCGGAGAAT |
| opr1 （TR8885_c0_g1） | TACTAGCCCAGACGAGAGAA | CGCTGCGAGTAGTATTTCAC |
| GH3.4 （TR2539_c0_g3） | TGTGCTACTTCGAGTTCCTC | AGAAAAGGTGGTTACGACGA |
| PIN2 （TR92903_c1_g1） | TCTACTCCATGTTCAACGGG | ATCATCATGCCAGGGTTGG |
| Actin | TCCTCGGGTGAACTGGATGC | TCCACGCACTCCATCTGGTC |
Table 4 Real-time fluorescence quantitative PCR primers
| 基因名称Gene name | 上游引物Forward primer （5′-3′） | 下游引物Reverse primer （5′-3′） |
|---|---|---|
| CYP707A5 （TR6177_c1_g1） | AGCTCTACTCGTCCAAGAAC | ATGTGCGTCTTGAAGATGGG |
| NCED1 （TR145951_c0_g1） | TCTTCGGAGATCGCCTCTA | ATAGCGGAAGGCGAAGAG |
| NCED5 （TR124747_c0_g1） | TCTACTCGACCCGTCACAA | GGACCTGGTAGGGAAGATCG |
| AHP1-like （TR15871_c0_g1） | GACAAGGTCGATGCTTTTGT | TTCTTCACTCTCTGAGCACC |
| CKX1 （TR146360_c0_g1） | GATCATGGACCGACTACCTC | TTGGACGTTGGATATCTGGG |
| cZOGT1 （TR11623_c0_g1） | CCTAGGAGGACTGGTATTCA | AAATACGATTTCCGAGGGAG |
| LOG4 （TR327647_c0_g1） | AAGTTCGATCTTGTCTACGG | TGTTGTGTAGGATTTACCCG |
| ACO （TR49332_c0_g2） | GATCAACACTGGCGACCAAG | TGCAATGGAGCGACGG |
| ERF3-like （TR7546_c0_g1） | GACTTCCTGTCTAAGCTCCC | CTTCGAAGAATTCGTCTGCC |
| ETR3 （TR95119_c0_g1） | AGGAGGAGCGATGATGTCAA | TGAAATCAGACACCTTGAGC |
| ga3ox2 （TR7229_c0_g1） | TCTTCTGTGACGTGATGGAG | CACTTGGGGTACCAGTTGAG |
| GID1 （TR118670_c0_g1） | CGTGATCATTTTCTTCCACGG | CCGGTAGTTGACCGAAATG |
| PAL （TR24512_c0_g1） | GACAAGGAGGCAGTGTTCA | TCGAACTTGGTGATCTTGGA |
| SAMT （TR44480_c0_g1） | TGACGAAACAAACATGCCG | AAGTCTCTCTGGAACTGCCT |
| JAR1 （TR17215_c0_g1） | AAGATCAAAACCATTGCCCC | GATGTTAGACGGGTTCACGA |
| JAR1 （TR97257_c0_g1） | CTTGGATCTAGCCTTCGTCG | CCAGGATCTCCTTGAAGGTT |
| aos1 （TR673_c0_g1） | AGTACGTGTACTGGTCCAAC | CCTTAGTGACTGCGGAGAAT |
| opr1 （TR8885_c0_g1） | TACTAGCCCAGACGAGAGAA | CGCTGCGAGTAGTATTTCAC |
| GH3.4 （TR2539_c0_g3） | TGTGCTACTTCGAGTTCCTC | AGAAAAGGTGGTTACGACGA |
| PIN2 （TR92903_c1_g1） | TCTACTCCATGTTCAACGGG | ATCATCATGCCAGGGTTGG |
| Actin | TCCTCGGGTGAACTGGATGC | TCCACGCACTCCATCTGGTC |
Fig.1 Effect of exogenous BD on the content of Penn A4 CTK under heat stress
Fig.2 Effect of exogenous BD on the content of Penn A4 IAA and GA3 under heat stress
Fig.3 Effect of exogenous BD on the content of Penn A4 JAs and SA under heat stress
Fig.4 Effect of exogenous BD on the content of Penn A4 ABA and ACC under heat stress
Fig.5 Effect of exogenous BD on the expression of CTK related genes in Penn A4 leaves under heat stress
Fig.6 Effect of exogenous BD on the expression of IAA related genes in Penn A4 leaves under heat stress
Fig.7 Effect of exogenous BD on the expression of GA3 related genes in Penn A4 leaves under heat stress
Fig.8 Effect of exogenous BD on the expression of JAs related genes in Penn A4 leaves under heat stress
Fig.9 Effect of exogenous BD on the expression of SA related genes in Penn A4 leaves under heat stress
Fig.10 Effect of exogenous BD on the expression of ABA related genes in Penn A4 leaves under heat stress
Fig.11 Effect of exogenous BD on the expression of ET related genes in Penn A4 leaves under heat stress
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