全 文 ：书广 西 植 物 Ｇｕｉｈａｉａ　Ｆｅｂ．２０１５，３５（１）：９９－１０４　　　　　　　　　　 ｈｔｔｐ：／／ｊｏｕｒｎａｌ．ｇｘｚｗ．ｇｘｉｂ．ｃｎ　
ＤＯＩ：１０．１１９３１／ｇｕｉｈａｉａ．ｇｘｚｗ２０１３０７０２４
林源秀，顾欣昕，于定群，等．不同低温胁迫下草莓叶片ＦａＧＲ基因表达分析［Ｊ］．广西植物，２０１５，３５（１）：９９－１０４
Ｌｉｎ　ＹＸ，Ｇｕ　ＸＸ，Ｙｕ　ＤＱ，ｅｔ　ａｌ．Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｐａｔｔｅｒｎ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ＦａＧＲｇｅｎｅ　ｏｆ　ｓｔｒａｗｂｅｒｒｙ　ｌｅａｖｅｓ　ｕｎｄｅｒ　ｓｔｒｅｓｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｌｏｗ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ［Ｊ］．Ｇｕｉｈａｉａ，
２０１５，３５（１）：９９－１０４
不同低温胁迫下草莓叶片ＦａＧＲ 基因表达分析
林源秀，顾欣昕，于定群，余昊唯，陈　清，汤浩茹＊
（四川农业大学 园艺学院，四川 雅安６２５０１４）
摘　要：为进一步探明草莓谷胱甘肽还原酶 （ｇｌｕｔａｔｈｉｏｎｅ　ｒｅｄｕｃｔａｓｅ，ＧＲ）基因在低温胁迫下的表达调控模
式，以揭示其作用机理和抗逆机制，该研究以草莓栽培品种‘丰香’植株为对象，分别用０、２、４、６、８、１０℃低温胁
迫以及室温（２５℃）作为对照处理２４ｈ，从处理植株的新鲜幼嫩叶片中提取总ＲＮＡ并反转录成ｃＤＮＡ，采用
半定量ＰＣＲ及荧光定量ＰＣＲ两种定量方法，分析ＦａＧＲ 基因在不同低温胁迫下的表达差异。结果表明：半
定量ＰＣＲ方法与荧光定量ＰＣＲ方法的结果基本一致。ＦａＧＲ 的相对表达量受到不同低温胁迫和不同程度的
诱导，在８℃和１０℃低温胁迫下表达量上调，均高于对照水平，且在８℃低温胁迫下相对表达量最高；当温度
为６℃时，ＦａＧＲ 表达量急剧下降，当温度低于６℃时，ＦａＧＲ 表达量随着温度的降低而逐渐降低，并低于对照
水平；在０℃相对表达量时降至最低水平，约为最大表达量的一半。这说明半定量ＰＣＲ结果准确可靠，可广
泛应用于基因表达研究，而且ＦａＧＲ 表达量受到低温诱导，但不同低温处理对ＦａＧＲ 的表达量诱导程度不同。
ＦａＧＲ 相对表达量在一定范围内的低温胁迫下增加，但在此低温范围外的低温胁迫下则降低，该研究表明６
℃低温为临界值。以上结果为进一步调控该基因表达提供了科学依据，同时为提高植物抗逆能力提供了基础
资料。
关键词：草莓；低温胁迫；半定量ＰＣＲ；荧光定量ＰＣＲ
中图分类号：Ｑ９４５．７８；Ｓ６６３　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１０００－３１４２（２０１５）０１－００９９－０６
Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｐａｔｅｒｎ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ＦａＧＲｇｅｎｅ　ｏｆ　ｓｔｒａｗｂｅｒｒｙ
ｌｅａｖｅｓ　ｕｎｄｅｒ　ｓｔｒｅｓｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｌｏｗ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ
ＬＩＮ　Ｙｕａｎ－Ｘｉｕ，ＧＵ　Ｘｉｎ－Ｘｉｎ，ＹＵ　Ｄｉｎｇ－Ｑｕｎ，ＹＵ　Ｈａｏ－Ｗｅｉ，
ＣＨＥＮ　Ｑｉｎｇ，ＴＡＮＧ　Ｈａｏ－Ｒｕ＊
（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅ，Ｓｉｃｈｕａｎ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａ’ａｎ　６２５０１４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ　ｔｈｅ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｐａｔｔｅｒｎ　ｏｆ　ｇｌｕｔａｔｈｉｏｎｅ　ｒｅｄｕｃｔａｓｅ　ｆｒｏｍ　ｓｔｒａｗｂｅｒｒｙ　ｕｎｄｅｒ　ｌｏｗ　ｔｅｍｐｅｒａ－
ｔｕｒｅ　ｓｔｒｅｓｓ，ｓｏ　ａｓ　ｔｏ　ｆｕｒｔｈｅｒ　ｒｅｖｅａｌ　ｉｔｓ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｉｎ　ｄｅｆｅｎｓｉｎｇ　ｓｔｒｅｓｓｅｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｏｆ　ｃｏｌｄ－ｒｅｓｉｓｔａｎｔ　ｉｎ
ｐｌａｎｔｓ．Ｗｅ　ｔｒｅａｔｅｄ　ｓｔｒａｗｂｅｒｒｙ　ｐｌａｎｔｓ（Ｆｒａｇａｒｉａ×ａｎａｎａｓｓａ‘Ｔｏｙｏｎａｋａ’）ｗｉｔｈ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｌｏｗ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ
０，２，４，６，８ａｎｄ　１０℃ｉｎ　ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ　ｃｈａｍｂｅｒ　ｆｏｒ　２４ｈｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ａｎｄ　ｗｅ　ａｌｓｏ　ｔｒｅａｔｅｄ　ｐｌａｎｔｓ　ｗｉｔｈ　２５℃ｆｏｒ　２４ｈａｓ　ｃｏｎ－
ｔｒｏｌ．Ｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔｌｙ，ｔｏｔａｌ　ＲＮＡ　ｓａｍｐｌｅｓ　ｗｅｒｅ　ｅｘｔｒａｃｔｅｄ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｔｒｅａｔｅｄ　ｆｒｅｓｈ　ｙｏｕｎｇ　ｌｅａｖｅｓ，ａｎｄ　ｃＤＮＡ　ｆｉｒｓｔ　ｓｔｒａｎｄ　ｆｏｒ
ＰＣＲ　ｒｅａｃｔｉｏｎｓ　ｗａｓ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ　ｕｓｉｎｇ　ｔｈｅｓｅ　ＲＮＡ　ｓａｍｐｌｅｓ．Ｗｈｅｎ　ａｌ　ｃＤＮＡ　ｓａｍｐｌｅｓ　ｗｅｒｅ　ｄｏｎｅ，ｗｅ　ａｌｓｏ　ｃｈｏｓｅ　ｔｗｏ
ｍｅｔｈｏｄｓ　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｓｅｍｉ－ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　ＰＣＲ　ａｎｄ　ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ　ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　ＰＣＲ　ｔｏ　ｄｅｔｅｃｔ　ｔｈｅ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｏｆ　ＦａＧＲ
ｂｅｔｗｅｅｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｌｏｗ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ．Ｗｅ　ｃｈｏｓｅ　ｔｗｏ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｔｏ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ　ｔｈｅ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｏｆ
收稿日期：２０１４－０３－２８　　修回日期：２０１４－０８－２９
基金项目：国家级大学生创新性实验项目（０９１０６２６１７）
作者简介：林源秀（１９８９－），女，四川宜宾人，在读硕士研究生，主要从事生物技术在果树上的应用研究，（Ｅ－ｍａｉｌ）ｙｕａｎｘｉｕｌｉｎ１９８９＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｍ。
＊通讯作者：汤浩茹，博士，教授，主要从事果树遗传育种和生物技术研究，（Ｅ－ｍａｉｌ）ｈｔａｎｇ＠ｓｉｃａｕ．ｅｄｕ．ｃｎ。
ＦａＧＲ，ｏｎ　ｏｎｅ　ｈａｎｄ　ｔｏ　ｍａｋｅ　ｓｕｒｅ　ｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｏｆ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｓａｍｐｌｅｓ　ｗｅｒｅ　ｅｘａｃｔｌｙ　ｄｕｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｔｅｍ－
ｐｅｒａｔｕｒｅｓ，ｎｏｔ　ｂｅｃａｕｓｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄｓ；ｏｎ　ｔｈｅ　ｏｔｈｅｒ　ｈａｎｄ，ｉｔ　ｗａｓ　ｅｘｐｅｃｔｅｄ　ｔｏ　ｓｅｅ　ｗｈｅｔｈｅｒ　ｓｅｍｉ－ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ
ＰＣＲ　ｗａｓ　ｒｅｌｉａｂｌｅ　ａｓ　ｗｅ　ｔｈｏｕｇｈｔ　ｆｏｒ　ｇｅｎｅ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｒｅｓｅａｒｃｈ．Ａｔ　ｌａｓｔ　ｗｅ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｃａｍｅ　ｆｒｏｍ　ｔｗｏ　ｍｅｔｈ－
ｏｄｓ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｔｈｅ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｏｆ　ＦａＧＲｇｅｎｅ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｓａｍｐｌｅｓ　ｔｒｅａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ．Ｔｈｅ
ｒｅｓｕｌｔｓ　ｗｅｒｅ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ　ａｓ　ｂｅｌｏｗ：ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｏｆ　ｓｅｍｉ－ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　ＰＣＲ　ｗａｓ　ｇｅｎｅｒａｌｙ　ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ　ｗｉｔｈ　ｔｈａｔ　ｏｆ　ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ
ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　ＰＣＲ，ｂｏｔｈ　ｏｆ　ｔｈｅｍ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｏｆ　ＦａＧＲｗａｓ　ｇｒｅａｔｌｙ　ｍｏｄｉｆｉｅｄ　ｉｎ　ｄｉｖｅｒｓｅ　ｇｒａｄｅｓ　ｂｙ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｌｏｗ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｌｅｖｅｌｓ　ｏｆ　ＦａＧＲｕｎｄｅｒ　ｌｏｗ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｔ　８ａｎｄ　１０
℃ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｗｈｉｃｈ　ｗａｓ　ａｔ　２５℃，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈｅｓｔ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｌｅｖｅｌ　ｏｆ　ＦａＧＲｗａｓ　ｄｅ－
ｔｅｃｔｅｄ　ａｔ　８℃．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｒｅａｆｔｅｒ，ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｌｅｖｅｌ　ａｔ　６℃ｄｒｏｐｐｅｄ　ｄｒａｍａｔｉｃａｌｙ　ｔｏ　ａ　ｌｅｖｅｌ　ｗｈｉｃｈ　ｗａｓ
ｓｌｉｇｈｔｌｙ　ｌｏｗｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ａｔ　２５℃．Ｗｈｅｎ　ｔｈｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｗａｓ　ｂｅｌｏｗ　６℃，ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｌｅｖｅｌ　ｏｆ　ＦａＧＲ
ｄｅｃｒｅａｓｅｄ　ａｃｃｏｍｐａｎｉｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ　ｏｆ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ，ｅａｃｈ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｌｅｖｅｌ　ａｔ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｂｅｌｏｗ　６℃
ｗａｓ　ｌｏｗｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈａｔ　ａｔ　２５℃．Ｔｈｅ　ｌｏｗｅｓｔ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｌｅｖｅｌ　ｗａｓ　ｄｅｔｅｃｔｅｄ　ａｔ　０℃，ｗｈｉｃｈ　ｗａｓ　ａｌｍｏｓｔ　ｏｎｌｙ　ｔｈｅ
ｈａｌｆ　ａｍｏｕｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍａｘｉｍｕｍ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ａｔ　８℃．Ｔｈｅｓｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ　ｔｈａｔ　ｓｅｍｉ－ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　ＰＣＲ　ｗａｓ　ｅｘａｃｔｌｙ　ｒｅ－
ｌｉａｂｌｅ　ａｎｄ　ｉｔ　ｃｏｕｌｄ　ｂｅ　ｗｉｄｅｌｙ　ｕｓｅｄ　ｆｏｒ　ｇｅｎｅ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｒｅｓｅａｒｃｈ．Ａｌｓｏ，ｔｈｅｓｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｔｈａｔ　ＦａＧＲｇｅｎｅ　ｗａｓ　ｄｅｆｉ－
ｎｉｔｅｌｙ　ｉｎｄｕｃｅｄ　ｂｙ　ｃｈｉｌｉｎｇ　ｓｔｒｅｓｓ　ｂｕｔ　ｗｉｔｈｉｎ　ａ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｒａｎｇｅ　ｏｆ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｄｅｇｒｅｅ　ｏｆ　ｃｈａｎｇｅｓ　ｕｎｄｅｒ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ
ｌｏｗ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ　ｗａｓ　ａｌｓｏ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ．Ｉｎ　ａ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｒａｎｇｅ，ＦａＧＲｗａｓ　ｕｐ－ｒｅｇｕｌａｔｅｄ　ｂｙ　ｌｏｗ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｈｏｗｅｖｅｒ　ｉｔ　ｗａｓ
ｓｌｉｇｈｔｌｙ　ｓｕｐｐｒｅｓｓｅｄ　ｂｙ　ｌｏｗ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｕｔ　ｏｆ　ｔｈｉｓ　ｒａｎｇｅ，ａｎｄ　６℃ ｗａｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ａｓ　ｔｈｅ　ｃｒｉｔｉｃａｌ　ｖａｌｕｅ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｒｅｓｅａｒｃｈ．
Ｗｈａｔ’ｓ　ｍｅａｎｉｎｇｆｕｌ，ｔｈｅｓｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｗｏｕｌｄ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ａ　ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　ｂａｓｉｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｆｕｒｔｈｅｒ　ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｇｅｎｅ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ，ａｓ
ｗｅｌ　ａｓ　ｓｏｍｅ　ｂａｓｉｃ　ｄａｔａ　ｔｏ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｐｌａｎｔｓ　ｔｏ　ｒｅｓｉｓｔａｎｔ　ｓｔｒｅｓｓｅｓ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｓｔｒａｗｂｅｒｒｙ；ｌｏｗ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｓｔｒｅｓｓ；ｓｅｍｉ－ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　ＰＣＲ；ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ　ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　ＰＣＲ
　　谷胱甘肽还原酶（ＧＲ）是植物抗氧化酶系统中
的一个重要酶，主要生理功能是利用ＮＡＤＰＨ作为
电子供体，催化氧化型谷胱甘肽（ＧＳＳＧ）还原生成
还原型谷胱甘肽（ＧＳＨ），从而对维持细胞内高
ＧＳＨ／ＧＳＳＧ以及ＧＳＨ 的含量有重要作用（Ｍｅｉｓｔｅｒ
ｅｔ　ａｌ．，１９８３；Ａｌｓｃｈｅｒ，１９８９）。ＧＲ通过参与植物抗
坏血酸—谷胱甘肽循环（ＡｓＡ－ＧＳＨ　Ｃｙｃｌｅ），与该循
环中的其他抗氧化酶类如抗坏血酸过氧化酶
（ＡＰＸ）、以及超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）和磷酸戊糖途
径的关键酶葡萄糖－６－磷酸脱氢酶（Ｇ６ＰＤＨ）相互作
用（图１），对清除植物体内活性氧（ＲＯＳ）有重要作
用（于定群等，２０１２；Ｆｏｙｅｒ　ｅｔ　ａｌ．，１９７６）。另外，ＧＲ
催化反应的产物ＧＳＨ，不仅是植物体内主要的低分
子量巯基化合物，对清除ＲＯＳ、外源性有害物质以
及抵抗重金属胁迫有重要作用（Ｍｅｉｓｔｅｒ　ｅｔ　ａｌ．，
１９８３）；而且还是哺乳动物细胞中主要的非蛋白巯基
库，对维持细胞内氧化还原平衡必不可少（Ｌｕ，
１９９９，２００９）。在许多胁迫条件下，ＧＳＨ均能保护蛋
白巯基免受氧化，防止蛋白的变性（Ｆｏｙｅｒ　ｅｔ　ａｌ．，
１９７６）。此外，ＧＳＨ 还通过植物 ＡｓＡ－ＧＳＨ 循环为
脱氢抗坏血酸还原酶（ＤＨＡＲ）提供还原力，将脱氢
抗坏血酸（Ｄｅｈｙｄｒｏａｓｃｏｒｂｉｃ　Ａｃｉｄ，ＤＨＡ）还原生成
抗坏血酸（ＡｓＡ）。因此，ＧＲ对植物体内另一种重
要的抗氧化剂———ＡｓＡ 的再 生 也 有 重 要 作 用
（Ｆｏｙｅｒ　ｅｔ　ａｌ．，１９７６；Ｙｏｕｓｕｆ　ｅｔ　ａｌ．，２０１２）。
ＧＲ 的表达受到逆境条件如低温（Ｅｓｔｅｒｂａｕｅｒ　ｅｔ
ａｌ．，１９７８）、干旱与盐胁迫（Ｋａｍｉｎａｋａ　ｅｔ　ａｌ．，１９９８；
Ｋｉｍｅｔ　ａｌ．，２００７）、重金属（Ｘｉａｎｇ　ｅｔ　ａｌ．，１９９８）等的
诱导。Ｋａｍｉｎａｋａ　ｅｔ　ａｌ．（１９９８）研究表明，水稻ＧＲ
表达量在ＡＢＡ胁迫及其引起的胁迫条件下明显增
加；束德峰等（２０１１）研究发现，转入ＧＲ 反义链的番
茄植株对低温胁迫的敏感性明显增强；将拟南芥
ＧＲ 基因转入金丝桃中，使其过量表达，转基因植株
对低温胁迫的抵抗能力明显增加（Ｙｏｕｓｕｆ　ｅｔ　ａｌ．，
２０１２），而ＧＲ 表达对低温胁迫的响应可能是通过某
条能被ＮＯ调控的信号转导途径来实现（Ｌｉｕ　ｅｔ　ａｌ．，
２０１２）。但ＧＲ 在不同低温胁迫下的表达情况及其
作用机理仍不清楚。因此，分析ＧＲ 在不同低温胁
迫下的表达差异对进一步揭示ＧＲ 在低温胁迫下的
作 用 机 制 有 重 要 意 义。 草 莓 （Ｆｒａｇａｒｉａ ×
ａｎａｎａｓｓａ）是目前水果保护地生产中种植面积最大
的一个种类，由于多种原因导致草莓在栽培过程中
受到偶发性的短时低温伤害，从而给草莓生产带来
巨大损失。本研究以草莓栽培品种‘丰香’为材料，
对草莓植株进行不同低温处理，通过半定量ＰＣＲ以
及荧光定量ＰＣＲ（ｑＰＣＲ）两种定量方法对其叶片中
ＧＲ 在不同低温胁迫下的表达差异进行检测，以期
进一步阐明其作用机理与抗逆机制，为将来利用该
００１ 广　西　植　物　　　 　　　　　　　　　　　　　　３５卷
基因增强草莓与其它园艺植物的抗逆性及遗传改良
提供基础资料。
图１　植物ＧＲ在植物清除ＲＯＳ中的作用示意图
引自林源秀等（２０１３），有改动。
Ｆｉｇ．１　Ｒｏｌｅ　ｏｆ　ＧＲ　ｉｎ　ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇｒｅａｃｔｉｖｅ　ｏｘｙｇｅｎ　ｓｐｅｃｉｅｓ
ｉｎ　ｐｌａｎｔｓ　Ｑｕｏｔｅｄ　ｆｒｏｍ　Ｌｉｎ　Ｙｕａｎ－ｘｉｕ　ｅｔ　ａｌ．（２０１３），ｃｈａｎｇｅｄ．
１　材料与方法
１．１供试材料
草莓栽培品种‘丰香’（Ｆｒａｇａｒｉａ×ａｎａｎａｓｓａ
ｃｖ．Ｔｏｙｏｎａｋａ）栽植于四川农业大学教学科研园区，
取新生匍匐茎移栽至盆栽中，带回实验室备用。待
存活后，放入人工气候箱中，分别设置温度０、２、４、
６、８、１０℃以及室温（２５℃）作为对照，每个温度处
理２４ｈ。
反转录试剂盒购自北京赛百盛基因技术有限公
司，ＤＮａｓｅⅠ，ＰＣＲｍｉｘ，ＳＹＢＲ　Ｇｒｅｅｎ荧光染料均购
自ＴａＫａＲａ公司，其他试剂均为进口或国产分析纯，
ＰＣＲ引物和序列测定由上海生工生物公司完成。
１．２总ＲＮＡ的提取及反转录
选取新鲜幼嫩的叶片，参照改良 ＣＴＡＢ 法
（Ｃｈｅｎ　ｅｔ　ａｌ．，２０１２）提取其总ＲＮＡ，用ＤＮａｓｅⅠ处
理后放于－８０℃超低温冰箱备用。将总ＲＮＡ样品
调整至相同浓度后，参照ＲｅｖｅｒｔＡｉｄＴＭ　Ｆｉｒｓｔ　Ｓｔｒａｎｄ
ｃＤＮＡ　Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　Ｋｉｔ说明书操作合成ｃＤＮＡ，ｃＤＮＡ
合成后立即保存于－２０℃冰箱待用。
１．３引物设计与合成
根据ＧｅｎＢａｎｋ中已提交的ＦａＧＲ（ＪＱ３３９７３８）
基因序列，同时选择ＦａＧＡＰＤＨ 作为内参，利用
ＮＣＢＩ核酸数据库中（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．
ｇｏｖ／）已登录的ＦａＧＡＰＤＨ（ＡＢ３６３９６３）基因序列，
搜索草莓基因组数据库（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｒｏｓａｃｅａｅ．
ｏｒｇ／），找到目标ＦａＧＡＰＤＨ 序列，利用Ｐｒｉｍｅｒ　５．０
软件和 Ｂｅａｃｏｎ　ｄｅｓｉｇｎｅｒ　７．０软件设计半定量ＰＣＲ
引 物 （ＦａＧＡＰＤＨ－Ｆ１，ＦａＧＡＰＤＨ－Ｒ１；ＧＲＰ３，
ＧＲＰ４）以及ｑＰＣＲ引物（ＦａＧＡＰＤＨ－Ｆ２，ＦａＧＡＰ－
ＤＨ－Ｒ２；ＧＲ－Ｆ，ＧＲ－Ｒ），引物序列见表１。引物合成
后，进行ＰＣＲ扩增，以检测所得片段是否为目的序
列，扩增时采用２０μＬ体系，其中ＰＣＲｍｉｘ　１０μＬ，上
下游引物（１０μｍｏｌ／Ｌ）各１μＬ　模板ｃＤＮＡ　１μＬ，
灭菌的ｄｄＨ２Ｏ补足２０μＬ，扩增产物采用１％琼脂
糖凝胶电泳检测。
表１　用于半定量ＰＣＲ及ｑＰＣＲ的引物
Ｔａｂｌｅ　１　Ｐｒｉｍｅｒｓ　ｆｏｒ　ｓｅｍｉ－ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　ＰＣＲ　ａｎｄ
ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ　ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　ＰＣＲ　ｒｅａｃｔｉｏｎｓ
引物名称
Ｐｒｉｍｅｒ
引物序列 （５′－３′）
Ｓｅｑｕｅｎｃｅ（５′－３′）
扩增产物长度
Ｐｒｏｄｕｃｔ
ｌｅｎｇｔｈ（ｂｐ）
ＧＲＰ３ ＣＴＣＡＧＣＧＡＣＣＴＧＧＴＡＴＴＣＣＴ
ＧＲＰ４ ＡＴＣＣＧＴＣＴＣＡＧＣＡＴＣＡＡＣＡＡＣ
７６４
ＦａＧＡＰＤＨ－Ｆ１ ＡＴＣＣＡＴＴＣＡＴＣＡＣＣＡＣＣＧＡＣＴＡ
ＦａＧＡＰＤＨ－Ｒ１ ＴＣＡＴＴＣＡＣＡＣＣＡＡＣＡＡＣＧＡＡＣＡ
３１３
ＧＲ－Ｆ　 ＧＴＧ　ＡＡＧ　ＧＴＧ　ＧＡＴ　ＧＡＧ　ＴＡＴ
ＧＲ－Ｒ　 ＴＡＧＡＧＣ　ＡＡＣ　ＡＧＧ　ＴＧＴ　ＡＡＧ
９３
ＦａＧＡＰＤＨ－Ｆ２ ＧＡＧＴＣＴ　ＡＣＴ　ＧＧＡ　ＧＴＧ　ＴＴＣ　Ａ
ＦａＧＡＰＤＨ－Ｒ２ ＣＴＴ　ＧＴＡ　ＴＴＣ　ＧＴＧ　ＣＴＣ　ＡＴＴ　ＣＡ
１３５
１．４半定量表达分析
半定量ＰＣＲ扩增采用２０μＬ反应体系，其中
ＰＣＲｍｉｘ　１０μＬ，ｃＤＮＡ　１μＬ，上游和下游引物（２
μｍｏｌ·Ｌ－
１）各１μＬ，ｄｄＨ２Ｏ补足至２０μＬ。反应条
件为９４℃５ｍｉｎ，９４℃５０ｓ，５７℃２０ｓ，７２℃１
ｍｉｎ，共２９个循环，７２℃１０ｍｉｎ，１２℃保存。扩增
内参基因片段，调整所用各ｃＤＮＡ浓度及用量使扩
增所得的片段条带亮度相同（图２：Ａ），并按照梯度
循环数为２９、３２、３５、３８、４１、４４、４７，分别扩增ＦａＧＲ
基因片段和内参基因片段（图２：Ｂ），采用 Ｑｕａｎｔｉｔｙ
ｏｎｅ软件对各循环数下扩增条带的光密度值进行分
析，做出循环数与光密度的曲线图（图３），选取处于
对数扩增期的循环数用于表达研究，本研究最终确
定为３７个循环。
扩增产物统一取５μＬ，１．５％琼脂糖凝胶，在１
×ＴＡＥ电泳缓冲液中，１００Ｖ恒压电泳进行检测。
电泳完后，ＥＢ染色１５ｍｉｎ，紫外灯下用Ｇ－ＢＯＸ公
司凝胶成像系统Ｇｅｎｅ　Ｓｎａｐ成像。用Ｑｕａｎｔｉｔｙ　ｏｎｅ
软件对扩增条带光密度值进行分析，Ｓｉｇｍａｐｌｏｔ　１２．０
软件计算相对表达量并做柱状图。各个低温下的相
１０１１期　　　　　　　　　林源秀等：不同低温胁迫下草莓叶片ＦａＧＲ 基因表达分析
图２　半定量ＰＣＲ中亮度调整及循环数筛选　Ａ．调整
ｃＤＮＡ浓度及用量使内参扩增条带亮度一致；Ｂ．ＦａＧＲ以及内参在
不同循环数下扩增电泳图。
Ｆｉｇ．２　Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ａｎｄ　ｃｙｃｌｅ　ｎｕｍｂｅｒ　ｓｃｒｅｅｎｅｄ　ｉｎ
ｓｅｍｉ－ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　ＰＣＲ　Ａ．Ａｄｊｕｓｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｄｏｓａｇｅ　ａｎｄ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａ－
ｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｅｍｐｌａｔｅ　ｃＤＮＡ　ｔｏ　ｍａｋｅ　ｔｈｅ　ｂａｎｄ　ｏｆ　ｅａｃｈ　ＰＣＲ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
ｓａｍｐｌｅ　ｅｑｕａｌ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ，ｔｈｅ　ＰＣＲ　ｐｒｉｍｅｒｓ　ｗｅｒｅ　ｈｏｕｓｅｋｅｅｐｉｎｇ　ｇｅｎｅ
ｓｐｅｃｉｆｉｃ　ｐｒｉｍｅｒｓ：ＦａＧＡＰＤＨ－Ｆ１ａｎｄ　ＦａＧＡＰＤＨ－Ｒ１；Ｂ．Ｕｓｉｎｇ　ｔｈｅ
ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ　ｃＤＮＡ　ｄｏｓａｇｅ　ａｓ　ｔｈｅ　ｔｅｍｐｌａｔｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ＦａＧＲａｎｄ　ｈｏｕｓｅ－
ｋｅｅｐｉｎｇ　ｇｅｎｅ　ＰＣＲ　ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　２９，３２，３５，４１，４４，４７ｃｙｃｌｅｓ　ｉｎ
ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｆｉｎｄ　ｔｈｅ　ｓｕｉｔａｂｌｅ　ｃｙｃｌｅ　ｎｕｍｂｅｒ．
对表达量用相应低温下ＦａＧＲ 与ＦａＧＡＰＤＨ 基因
扩增条带的光密度值的比值表示。
１．５ｑＰＣＲ表达分析
采用ＣＦＸ９６（Ｂｉｏ－Ｒａｄ，美国）进行ｑＰＣＲ检测，
用２０μＬ体系：ＳＹＢＲ　Ｇｒｅｅｎ　１０μＬ，上下游引物（１０
μｍｏｌ／Ｌ）各０．６μＬ，ｃＤＮＡ　２μＬ，用已灭菌的ｄｄＨ２
Ｏ补足２０μＬ。以不加模板ｃＤＮＡ为对照，每个样
品三孔重复。反应条件：９５℃３０ｓ，４０个循环（９５
℃１０ｓ，５７℃２０ｓ），每个循环结束后采集荧光信
号。反应结束后，插入熔解曲线：９５℃保温１０ｓ，降
温到６０℃维持３０ｓ，６５℃开始以０．５℃每步升温，
并维持５ｓ采集荧光信号至９５℃结束反应。采用
２－Δｃｔ法处理数据，以确定基因的相对表达量，Ｓｉｇｍａ－
ｐｌｏｔ　１２．０做柱形图。
２　结果与分析
２．１总ＲＮＡ的提取
所提取的总ＲＮＡ经１．５％的琼脂糖凝胶电泳
检测（图４），２８Ｓ和１８Ｓ条带清晰完整，经核酸蛋
图３　循环数与条带光密度的曲线图
Ｆｉｇ．３　Ｃｙｃｌｅ－ＩＯＤ　ｇｒａｐｈ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｑｕａｎｔｉｔｙ　ｏｎｅ
ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｔｏ　ｍａｋｅ　ｓｕｒｅ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｃｙｃｌｅ　ｗｅ　ｃｈｏｓｅ（３７）ｆｏｒ
ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｕｎｄｅｒ　ｌｉｎｅａｒ　ｐｈａｓｅ
图４　不同温度下所提取的草莓叶片总ＲＮＡ电泳图
Ｆｉｇ．４　Ｔｏｔａｌ　ＲＮＡ　ｆｒｏｍ　ｓｔｒａｗｂｅｒｒｙ　ｌｅａｖｅｓ
ｕｎｄｅｒ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ
白分析仪测定ＯＤ２６０ｎｍ／２８０ｎｍ均为１．８～２．１之间，表明
所提的草莓叶片各总ＲＮＡ样品的完整性和纯度均
较高。
２．２目标基因的扩增
分别用ＦａＧＲ 和ＦａＧＡＰＤＨ 引物进行目的基
因及内参基因ＰＣＲ扩增，结果均得到预期大小的条
带（图５），并经测序确认为目标序列。
２．３半定量表达差异检测
调整总ＲＮＡ及ｃＤＮＡ浓度基本一致后，利用
半定量ＰＣＲ检测ＦａＧＲ 在不同低温下的表达差
异，目标基因（ＦａＧＲ）与内参基因（ＦａＧＡＰＤＨ）扩
增条带的光密度比值表示ＦａＧＲ 的相对表达量。
结果（图６，图７）表明：ＦａＧＲ 在不同低温胁迫下表
达差异较大，室温（２５℃）的时候有较高的表达量；
在１０℃低温胁迫下，ＦａＧＲ 相对表达量增加至略高
于对照；在８℃低温胁迫时达到最大；而当处于６℃
低温胁迫下时，相对表达量急剧下降至较对照略低
的状态，并且相对表达量随着温度的逐渐降低而降
低；在０℃的低温胁迫下降至最低，且最低表达量仅
约为最高表达量的一半。说明在一定温度范围内，
２０１ 广　西　植　物　　　 　　　　　　　　　　　　　　３５卷
图５　半定量ＰＣＲ及ｑＰＣＲ引物扩增结果　Ａ．用２．５％
琼脂糖凝胶电泳检测的半定量ＰＣＲ引物扩增结果；Ｂ．用聚丙
烯酰胺凝胶电泳检测的ｑＰＣＲ引物扩增结果；Ｍ．分子量标准；
１．ＦａＧＲ 扩增结果；２．ＦａＧＡＰＤＨ 扩增结果。
Ｆｉｇ．５　Ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ＰＣＲ　ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ　ｕｓｉｎｇ　ｓｅｍｉ－ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ
ｐｒｉｍｅｒｓ　ａｎｄ　ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ　ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　ＰＣＲ　ｐｒｉｍｅｒｓ　
Ａ．Ｒｅｓｕｌｔ　ｏｆ　ｓｅｍｉ－ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　ＰＣＲ　ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｄｅｔｅｃｔｅｄ　ｂｙ　２．５％
ａｇａｒｏｓｅ　ｇｅｌ　ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ；Ｂ．Ｒｅｓｕｌｔ　ｏｆ　ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ　ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　ＰＣＲ
ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｄｅｔｅｃｔｅｄ　ｂｙ　ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｍｉｄｅ　ｇｅｌ　ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ；Ｍ．Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ
ｓｔａｎｄａｒｄ；Ｌａｎｅ　１．Ｒｅｓｕｌｔ　ｏｆ　ＦａＧＲａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ；
Ｌａｎｅ　２．Ｒｅｓｕｌｔ　ｏｆ　ＦａＧＡＰＤＨａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ．
低温胁迫促进ＦａＧＲ 的相对表达量增加，当超出这
个温度范围后，ＦａＧＲ 的相对表达量较对照降低。
推测是由于在低温应急阶段，低温会促使植物体内
受低温诱导基因（ＦａＧＲ）的表达，而在增强耐受阶
段，过度的低温胁迫引起植物体内一系列生理生化
变化造成ＦａＧＲ 表达受到一定的抑制，而此时植物
可能通过其他各种逆境响应途径使自身的抗性增强
而不至受到低温伤害。
２．４定量表达分析
ｑＰＣＲ表达结果总体变化趋势与半定量表达结
果基本一致（图８）：ＦａＧＲ 基因在室温（２５℃）的时
候有一定的表达量，在低温胁迫下，相对表达量迅速
上升。在１０℃低温下，ＦａＧＲ 相对表达上升至明显
高于对照水平，在８℃低温时达到最大，而后随着温
度降低至６℃，相对表达量急剧下降至较对照略低
的水平，而在４℃低温下，相对表达量有所回升，但
仍略低于对照水平，随后表达量又逐渐降低，在０℃
的低温下降至最低。从相对表达量来看，ＦａＧＲ 基
因在不同低温胁迫下的表达水平存在较大差异，０
℃下的最低表达量仅为８℃最高时的一半。
３　讨论
低温胁迫下，植物体内不仅活性氧水平急剧增
图６　用Ｓｉｇｍａｐｌｏｔ　１２．０软件计算的
ＦａＧＲ 相对表达量柱形图
Ｆｉｇ．６　Ｈｉｓｔｏｇｒａｍ　ｏｆ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｏｆ　ＦａＧＲ
ｕｎｄｅｒ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｌｏｗ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｓｔｒｅｓｓｅｓ
ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ　ｂｙ　Ｓｉｇｍａｐｌｏｔ　１２．０ｓｏｆｔｗａｒｅ
图７　ＦａＧＲ 与内参基因表达差异电泳图
Ｆｉｇ．７　Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｇｒａｍ　ｏｆ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ
ｂｅｔｗｅｅｎ　ＦａＧＲａｎｄ　ＦａＧＡＰＤＨ
图８　ｑＰＣＲ表达结果　每个柱子表示ＦａＧＲ 在不同温度
下的相对表达量。实验３孔重复，标准误差在图中标出。
Ｆｉｇ．８　Ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ　ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　ＰＣＲ　ｒｅａｃｔｉｏｎｓ　
Ｃｏｌｕｍｎａｒ　ｄｉａｇｒａｍ　ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓ　ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｌｅｖｅｌｓ　ｏｆ　ＦａＧＲ
ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ．Ｅａｃｈ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｗａｓ　ｒｅｐｅａｔｅｄ　ｔｈｒｅｅ　ｔｉｍｅｓ
ａｎｄ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｅｒｒｏｒｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｒｅ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｖｅｒｔｉｃａｌ　ｂａｒｓ．
加，而且植物自身的抗氧化系统也会被诱发启动，从
而保护植物不受伤害。ＧＲ是植物抗氧化酶系统中
的关键酶，其基因表达水平受多种逆境因子如低温、
干旱、高盐、重金属等诱导。Ｂａｅｋ　ｅｔ　ａｌ．（２００３）的研
３０１１期　　　　　　　　　林源秀等：不同低温胁迫下草莓叶片ＦａＧＲ 基因表达分析
究表明，在低温驯化的小麦植株中，ＧＲ 转录水平显
著增加；丁顺华等（２０１２）利用ＲＮＡｉ技术干扰烟草
植株的ＧＲ 基因表达，发现被干扰植株叶绿体内
Ｈ２Ｏ２大量积累，对低温敏感性大大增强。说明ＧＲ
对低温胁迫的响应与植物抗逆性密切相关。本研究
结果表明，在８℃和１０℃低温胁迫下，ＦａＧＲ 表达
量增加，在８℃低温条件下表达量最高，这与Ｋａｍｉ－
ｎａｋａ　ｅｔ　ａｌ．（１９９８）和Ｒｏｍｅｒｏ－Ｐｕｅｒｔａｓ　ｅｔ　ａｌ．（２００６）
的研究结果一致。说明ＦａＧＲ 的表达水平受到低
温胁迫诱导，且其表达水平在不同低温胁迫下存在
较大差异。在一定温度范围内，低温诱导会使
ＦａＧＲ 基因的相对表达量增加，当超出这个温度范
围后，由于低温引起植物体内一系列生理生化变化
造成ＦａＧＲ 表达有所下降，此时植物通过其他各种
逆境响应途径使自身的抗性增强而不受到低温
伤害。
植物对低温胁迫的响应可分为低温应急阶段及
增强耐受阶段，在适度的低温胁迫下，植物自身抗氧
化系统被激发，通过增加抗氧化酶如ＧＲ的酶活力
水平及其受低温诱导的基因的表达水平增加植物对
逆境的抵抗能力。本研究结果中ＦａＧＲ 在８℃和
１０℃低温胁迫下表达量上升，而当温度低于６℃
时，ＦａＧＲ 表达量急剧下降至低于对照水平。说明
在植物的低温应急阶段，ＦａＧＲ 的表达受到低温的
诱导而增加；随着低温胁迫的加重，植物体内活性氧
水平持续增加，从而导致植物体自身发生一系列生
理生化变化在一定程度上抑制了ＦａＧＲ 的表达水
平，使其表达量低于对照，且６℃为临界值。
半定量ＰＣＲ是一种研究基因转录水平的有效
手段，因其具有成本低、灵敏度高等特点被广泛运用
于基因表达研究。本研究在利用半定量ＰＣＲ方法
进行表达研究时，首先调整ｃＤＮＡ浓度及用量使内
参基因扩增的条带亮度一致，并且设置了不同的循
环梯度，保证了起始模板量相同及在线性扩增期进
行表达分析，结果更为准确可靠。而结果表明，半定
量ＰＣＲ与ｑＰＣＲ两种定量方法的结果基本一致，均
显示ＦａＧＲ 表达量在８℃以及１０℃低温胁迫下增
加，而在低于６℃低温胁迫时，ＦａＧＲ 表达量下降，０
℃时表达量最低。再次证实了半定量ＰＣＲ方法结
果与ｑＰＣＲ结果差异不明显，其结果准确可靠。
本研究仅对ＧＲ 基因在低温胁迫下的表达模式
进行了初步研究，但高温也会诱导ＧＲ 基因表达水
平以及 ＧＲ 酶活性水平发生变化（Ｐａｎｇ　ｅｔ　ａｌ．，
２０１０）。Ｌｕ　ｅｔ　ａｌ．（２００８）研究发现，在对低温敏感型
的飞机草进行热处理后，ＧＲ酶活性明显增加但是
在低温胁迫下并没有增加；并且有研究表明，叶绿体
ＧＲ 基因会被高温所抑制（Ｒｏｍｅｒｏ－Ｐｕｅｒｔａｓ　ｅｔ　ａｌ．，
２００６）。这些结果说明，ＧＲ 对逆境胁迫的响应与物
种、逆境种类以及ＧＲ 类型等有关，而对于ＧＲ 基因
在高温及其他胁迫下的表达模式及ＧＲ酶在逆境下
的作用机制，不同类型的ＧＲ 是否存在着对逆境胁
迫的专一性等问题，有待进一步研究。
参考文献：
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ｓａｔｉｖｕｓ　Ｌ．）ｔｒｅａｔｅｄ　ｂｙ　ｅｘｏｇｅｎｏｕｓ　ｎｉｔｒｉｃ　ｏｘｉｄｅ　ｕｎｄｅｒ　ｌｏｗ　ｔｅｍｐｅｒａ－
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Ｌｕ　Ｐ，Ｓａｎｇ　ＷＧ，Ｍａ　ＫＰ．２００８．Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ａｃｔｉｖｉ－
ｔｉｅｓ　ｏｆ　ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ　ｅｎｚｙｍｅｓ　ｔｏ　ｔｈｅｒｍａｌ　ｓｔｒｅｓｓｅｓ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｗｏ　ｉｎ－
ｖａｓｉｖｅ　Ｅｕｐａｔｏｒｉｕｍｓｐｅｃｉｅｓ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ［Ｊ］．Ｊ　Ｉｎｔｅｇｒ　Ｐｌａｎｔ　Ｂｉｏｌ，５０
（４）：３９３－４０１
Ｌｕ　ＳＣ．２００９．Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｇｌｕｔａｔｈｉｏｎｅ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ［Ｊ］．Ｍｏｌ　Ａｓｐｅｃｔｓ
Ｍｅｄ，３０（１－２）：４２－５９
Ｌｕ　ＳＣ．１９９９．Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｈｅｐａｔｉｃ　ｇｌｕｔａｔｈｉｏｎｅ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ：ｃｕｒｒｅｎｔ
ｃｏｎｃｅｐｔｓ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｖｅｒｓｉｅｓ［Ｊ］．ＦＡＳＥＢ　Ｊ，１３（１０）：１　１６９－１　１８３
（下转第３５页Ｃｏｎｔｉｎｕｅ　ｏｎ　ｐａｇｅ　３５）
４０１ 广　西　植　物　　　 　　　　　　　　　　　　　　３５卷
分蒸腾的重要结构，与光合作用和蒸腾作用直接相
关。本研究对厚壁毛竹与毛竹叶的气孔密度及其轴
向长度进行观察，发现厚壁毛竹的气孔轴向长度略
大于毛竹，但气孔密度显著低于毛竹。气孔大小对
于叶片光合作用及蒸腾作用的影响在一定程度上大
于气孔的密度。竹类植物叶解剖结构变化对竿壁物
质形成积累的影响值得深入研究，为此才能为揭示
厚壁形成的机理提供理论依据。
参考文献：
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Ｓｈｉ　ＪＭ（施建敏），Ｙａｎｇ　ＧＹ（杨光耀），Ｙａｎｇ　ＱＰ（杨清培），ｅｔ　ａｌ．
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‘Ｐａｃｈｙｌｏｅｎ’ｔｏ　ｄｏｕｂｌｅｄ　ＣＯ２ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ（厚壁毛竹光合作
用对ＣＯ２浓度倍增的短期响应）［Ｊ］．Ｇｕｉｈａｉａ（广西植物），
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５３１期　　　　　　　　　刘腾飞等；厚壁毛竹与毛竹叶表皮微形态特征比较研究