植物种子萌发和根系生长过程中G6PD5对ABA的响应拟南芥

背景

葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PDH或G6PD)的功能是供应NADPH，这是植物对胁迫的防御反应所必需的。然而，G6PD是否在脱落酸(ABA)信号通路中发挥作用尚不清楚。在本研究中，我们研究了胞质G6PD5在ABA信号通路中的作用拟南芥．

结果

我们的特点是拟南芥单零变异g6pd5。表型分析表明，在种子萌发和根系生长期间，突变体对ABA更敏感，而G6PD5与野生型(WT)相比，过表达植物对ABA的敏感性较低。此外，ABA诱导突变体种子和幼苗中活性氧(ROS)的过度积累。G6PD5参与H的降低₂O₂到H₂o在抗坏血酸 - 谷胱甘肽循环中。另外，我们发现了G6PD5抑制的表达脱落酸不敏感（ABI5)， ABA在休眠控制中的主要信号成分。当G6PD5过表达，ABA信号通路失活。一致地,G6PD5负调制在分生组织和伸长区ABA嵌段的初生根的生长。值得注意的是，根伸长的由ABA的抑制是通过细胞周期的B型细胞周期蛋白触发CYCB1．

结论

本研究表明，G6PD5通过抑制aba介导的种子萌发和根系生长ABI5．

氧化磷酸戊糖途径（OPPP）是NADPH的产生，其用于生物合成的主要途径[1，2，3.，4]及植物细胞内氧化还原平衡[5，6］．OPPP的主要调节步骤是通过葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6PDH或G6PD）催化。许多实验已经证明，G6PD.由不良生物和非生物胁迫引起的，包括盐度，干旱和ABA [7，8，9，10，11］．G6PD活性增强与促进植物存活和耐受性有关[9，11，12］．拟南芥基因组分析表明存在两种细胞溶质（Cy-G6PD）和四种塑性（PLA-G6PD）同种型的G6PD [13］．Cy-G6PD包括G6PD5和G6PD6。根据氨基酸序列的差异，Pla-G6PD分为P1、P2和P0型:P1主要存在于叶绿体(G6PD1)中;P2主要存在于质体和一些非氧细胞中(G6PD2、G6PD3)，而P0是一个非功能基因(G6PD4) [13］．大量研究表明，胞质G6PD和塑质G6PD在植物存活和耐受性中发挥着不同的作用[9，11，12］．例如，聚乳酸G6PD在调节重金属生化反应[关键14]，而Cy-G6PD参与了高铝浓度下大豆的铝毒性[15］．在拟南芥， G6PD6构成模式识别受体下游的免疫信号模块，将蛋白磷酸化级联反应与代谢调节联系起来[16］．

许多压力导致水分缺乏和离子不平衡，从而导致必需酶的抑制、细胞膜的不稳定、营养供应的减少和活性氧(ROS)的过量产生[12，17］．ROS用作信号分子，以调节许多生物过程，包括种子萌发和植物的根生长[12，17，18，19］．已经记录了ROS通过植物中的酶和非酶反应产生[20.，21］．在拟南芥,ROS直接来源于两种生成ROS的NADPH氧化酶AtrbohD和AtrbohF，破坏了应激对主根伸长的抑制[18，22］．最近的研究表明，G6PD起着应激反应的基础性作用，有利于活性氧的清除功能[23］．事实上，在干旱胁迫期间，植物细胞增加了减少能量的需求，以维持抗氧化防御系统，并对抗ROS积累和随之而来的损害[23，24］．

ABA (ABA)的合成受到胁迫的显著诱导，ABA信号在种子成熟和休眠、气孔关闭、根系生长发育调控等非生物胁迫响应中发挥着重要作用[19，25］．aba介导的基因调控通过基因启动子中保守的aba响应元件(ABREs)发生[26］．ABREs包含ACGT作为核心核苷酸序列，作为bZIP转录因子的结合位点[2，26，27］．在拟南芥，脱落Acid-Insensitive 5（ABI5），一个的bZIP转录因子，发挥种子成熟期间介导ABA信号至关重要的作用[28］．aba增强的耐受性与诱导活性氧清除系统相关[29，30.，31，32］．此外，最近的研究表明，ABA影响大麦质体G6PD的活性和表达[2］．ABA介导干旱诱导的胞质G6PD活性增加，而增强的胞质G6PD活性通过调节大豆根系AsA-GSH循环维持细胞氧化还原稳态[11］．

关于胞质异构体，拟南芥cyy - g6pd突变体产生的种子含油量较高，表明cyy - g6pd在种子发育过程中脂肪酸代谢中必不可少[11，13］．有趣的是,当G6PD6对敲除植株的胁迫敏感性进行测试，发现在盐度条件下突变体种子的发芽率显著降低，根系生长受到NaCl胁迫的强烈影响[12］．然而，人们对其表达和功能却知之甚少G6PD5．在这项工作中，我们使用遗传和分子方法来研究功能G6PD5．我们描述了的函数G6PD5在种子萌发和根的生长中。此外，我们的结果表明，G6PD5与ABI5拮抗，维持种子萌发和幼苗建立所必需的ABA信号水平。我们发现了ROS、ABA和G6PD5之间的一种新的相互作用。

植物材料和生长条件

拟南芥Col-0为野生型。本文分别插入突变体g6pd5(CS804669)和g6pd6(SALK_016157C)从拟南芥生物资源中心(http://www.arabidopsis.org/)．T-DNA在g6pd5突变体被插入编码区域At3g2300，并在g6pd6突变体，T-DNA插入编码区At5g40760．这G6PD5overexpressing植物(OE＃1，OE＃9.)是通过对G6PD5 -包含构造到Col-0。本研究还使用了以下突变体或转基因品系:aba2-1，aba2-3，abi4 - 102．NADPH氧化酶基因单突变ATRBOHD1(CS9555)和atrbohF1(CS9557)和双突变体atrbohD1 / F1均来自拟南芥生物资源中心。ABI5:格斯张祖桦通过他（中国院院士的科学版）是友好给出。种子abi3和ABI5-2从英高柳（山东农业大学，中国）的礼貌都提供。转基因线CYCB1; 1::格斯是由广勤郭（兰州大学，中国）提供的。所有这些都在Col-0背景中。将种子用1.5％NaClO灭菌15分钟，用无菌水洗涤三次，置于4℃，3d。冷处理的种子在含有1％蔗糖和0.8％琼脂的半级Murashige和Skoog（pH 5.8）上萌发在含有1％蔗糖和0.8％琼脂的23°C，在100-120μmol光子·m下的生长室中的0.8％琼脂⁻²·年代⁻¹具有16 H / 8 H光/深光滤波器。

表型分析

在发芽测定中，wt，g6pd5，OE＃1,OE＃9.种子(每个重复约50粒种子)进行表面消毒。播种于含或不含不同浓度ABA的1/ 2ms培养基上，23℃，16 h光照/8 h暗光周期培养。播种5 d后，记录播种和发芽的种子数。>的胚根出芽1 mm，表明种子萌发。每个处理使用三个重复板。

在根伸长率测量中，拟南芥如上所述，种子播种在1/2 ms培养基上，分层3d，然后在23℃下发芽5 d。对于根伸长率测量，每次重复使用15种幼苗，对每种处理进行三种重复。具有1-1.5厘米长的五天幼苗从1/2 ms琼脂平板转移到补充有不同浓度的ABA的新琼脂培养基上。在3 d治疗后测量根长度的增加[33，34］．采用NIH Image软件(Image J, version 1.43)测量主根长度。在解剖显微镜下统计β-葡萄糖醛酸酶(GUS)染色位点。

不同基因型植物的世代

为了产生g6pd5植物窝藏CYCB1; 1::格斯（g6pd5/CYCB1; 1植物)或ABI5:格斯（g6pd5/ABI5植物)，被阉割的花g6pd5植物与col0植物的花粉杂交CYCB1; 1::格斯(Col /CYCB1; 1植物)或ABI5:格斯(Col /ABI5植物)。由此产生的纯合子g6pd5/CYCB1; 1和g6pd5/ABI5利用PCR技术对植物进行鉴定G6PD5-特异性引物(左基因组引物，5΄-CACCATGGGTTCTGGTCAATGGC-3΄;右基因组引物5΄-CAATGTAGGAGGGATCTAAATGTAG-3΄)和T-DNA左缘引物LBb1。识别的CYCB1; 1::格斯和ABI5:格斯背景GUS染色;所有幼苗染成蓝色的细胞系用于实验。

共焦显微镜

为了分析碘化丙啶(PI)探针的荧光，根据Mei等人描述的方法，用PI (Molecular Probes, Eugene, OR, USA)对幼苗根进行染色。35］．用10 μg/ml的PI在25°C黑暗中孵育5-10分钟，然后用ddH洗涤3次₂O.在共聚焦显微镜下成像(Olympus FV 1000;激发488 nm，发射570-650 nm)。PI染色后，在共聚焦显微镜下测定WT和突变体幼苗根伸长区和分生组织区长度、表皮细胞大小和根伸长区细胞数量。

组织化学染色和活性氧的测定（ROS）

过氧化氢（H₂O₂)的积累用2,7-二氯二氢荧光素二乙酸酯(H2DCF，分子探针)测定。用20 μM H2DCF处理2日龄种子或5日龄幼苗根系10-15 min，在荧光显微镜(Olympus FV 1000，激发波长488 nm，发射波长500-550 nm)下监测荧光强度。测定H₂O₂或O₂^．-在根中，使用0.01％（进行在根尖组织化学染色w/v) 3,3-二氨基联苯胺(DAB, pH 5.0, for H₂O₂检测)或0.005% (w/v)硝基四唑蓝氯(NBT, pH 7.4，用于O₂^．-分别检测)。在所有情况下，染色材料使用数码相机(佳能，PC1146)拍摄。H₂O₂和O₂^．-根据Wang et al. [15］．

抗氧化酶，NADPH氧化酶和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶活性的测定

用10μmaba浸泡十天幼苗的溶液中12小时。处理后，根据Liu等人的方法评价抗氧化酶，NADPH氧化酶和G6PD的活性。［36Wang等人[37］．

GUS染色

对于GUS染色，在GUS染色缓冲液中孵育幼苗（1mM 5-溴-4-氯-3-吲哚基-β-D-葡糖醛酸（X-Gluc），100mM磷酸钠（pH7.5），0.5mm k_3.[Fe (CN)₆， 0.5 mM K₄[Fe (CN)₆]， 10 mM EDTA和0.1% Triton X-100)，在37°C下6-18小时，并安装在显微镜分析的溶液中[38］．如南等人所述进行定量GUS活性测定。［33］．

实时荧光定量PCR分析

用Trizol (TaKaRa)提取幼苗总RNA。用无rnase - DNase I (Promega)在37℃下酶切45 min后，用PrimeScript II 1st Strand cDNA synthesis Kit (Takara)合成cDNA。将稀释后的cDNA用SYBR Premix Ex Taq™II (Takara)进行qRT-PCR分析。本研究使用的引物序列见附加文件1：表S1。循环阈值2^{(−ΔΔC (T))}方法用于基因表达的相对定量分析。表达水平归一化为肌动蛋白2．

拟南芥本文所述基因的Genome Initiative位点标识如下:actin2.（AT3G18780），G6PD5(AT3G27300),G6PD6（AT5G40760），AtrbohD（AT5G47910），AtrbohF(AT1G64060),APX1.(At1G07890),GR2（At3G54660），NCED6(AT3G24220),NCED9(AT1G78390),CYP707A3(AT5G45340),CYP707A4(AT3G19270),ABI3（AT3G24650），ABI4(AT2G40220),ABI5(AT2G36270),CYCB1; 1(AT4G37490),PLT1(AT3G20840),PLT2(AT1G51190)。

g6pd5过表达(G6PD5-OE)品系的生成

完整的拟南芥G6PD5逆转录PCR获得cDNA，克隆到pENTR-TOPO克隆载体(Invitrogen)中并测序。在LR反应之后，G6PD5将cDNA插入pGWB2载体;这个结构被命名为pGWB2-G6PD5．在含州霉素的培养基上选择转化的植物。转化后第二代植物用于实验。空的PGWB5载体（CCDB基因被终端密码子取代）也转移到COL-0中并用作对照植物。

统计分析

每个实验至少重复三次。通过单向方差分析进行分析数据（ANOVA，P< 0.05)，以平均值±SE表示。

的响应能力g6pd突变体和G6PD5-过表达系在种子萌发和根系生长过程中对ABA处理的影响

ABA被应力显着诱导，其信号传导具有非生物应激反应的重要功能。因此，我们测试了G6PD5是否参与了ABA信令的调节。研究G6PD5的潜在作用拟南芥，我们获得了来自拟南芥生物资源中心的T-DNA插入突变体。这g6pd5在正常生长条件下，与WT相比，突变体未在发芽和幼苗阶段显示任何可见表型（图。1a - c)。然而g6pd5与野生型相比，突变体的种子萌发率随着ABA浓度的增加而显著降低。1，2a - c)。此外，主根的生长g6pd5还显示出ABA敏感的表型（图。2d, e).相比之下，种子g6pd6与ABA处理的WT相比，突变体的种子萌发不明显(图。1a - c)。此外，表达G6PD5是由ABA处理诱导的，而G6PD6抑制(无花果。1)．因此，我们主要集中在G6PD5在接下来的实验中。

在正常生长条件下，WT的发芽率和主根生长无显著差异G6PD5过表达（OE）线（图2)．然而，通过ABA治疗，OE线的种子萌发率明显高于WT（图。2A，B）和OE植物的初生根的生长也hyposensitive到ABA处理（图2c, d).这些数据表明过度表达G6PD5增加ABA宽容拟南芥．

氧化损伤的G6PD5-overexpressing和g6pd5突变体植物

前期研究表明，ROS在非生物胁迫下的萌发过程中起着关键的调控作用[39，40］．ROS可通过有利的条件下松动细胞壁[调制根伸长22，41］．ABA引起氧化损伤和ROS的产生，因此我们评估了种子和幼苗中ROS的水平g6pd5和经ABA处理的g6pd5过表达(OE)系。H₂O₂在种子和幼苗的含量g6pd5突变体和WT增加对ABA处理的响应(图。3.一个，附加文件1:图S1，附加文件1：图S2A）。值得注意的是o₂^．-内容明显增强g6pd5突变体，但OE株系减弱(图。3.b，附加文件1:图开通)。为了进一步分析G6PD5参与ROS信号转导的作用，外源性H₂O₂被提供给媒体。这g6pd5突变体对氧化应激的敏感性增加，表现为相对于WT的发芽和根伸长延迟(数据未显示)。这些结果表明g6pd5比WT高。

G6PD5影响NADPH氧化酶AtrbohD和AtrbohF

在拟南芥，RO可以通过过氧化物酶，氨基氧化酶和氧光度引发产生。然而，ROS生产的主要来源来自NADPH氧化酶ATRBOHD和ATRBOHF，其在压力抑制的原始根系生长中起重要作用[22］．通过NADPH氧化酶信号传导途径确定G6PD5是否响应ABA的功能，我们分析了WT和WT中NADPH氧化酶基因的表达g6pd5有或没有aba治疗。如图1所示。4， NADPH氧化酶的表达AtrbohD和AtrbohF在所有材料中，ABA处理显著增加，尤其是在g6pd5突变体（图。4a, b).这些结果表明G6PD5影响NADPH氧化酶的表达。相反，NADPH氧化酶的活性较高g6pd5比ABA处理下的野生型(图4c).这些结果表明，在aba处理的幼苗中，cy-G6PD参与了rboh依赖的ROS生成。为了证明这一假设，我们使用了NADPH氧化酶单突变体，ATRBOHD1(CS9555)和atrbohF1(CS9557)和双突变体atrbohD1 / F1．在这些突变体中G6PD5低于WT植物（图。4d)。

G6PD5增强抗氧化酶的表达

抗氧化酶对压力作出反应，清除额外的ROS，以维持ROS产生和清除之间的平衡[19］．为了研究G6PD5对抗氧化酶的转录和活性的影响，我们测定了抗氧化酶的活性和表达水平，包括APX型和GR.．结果表明，aba诱导的活性和表达水平APX型和GR.(无花果。3.c）在g6pd5突变体明显低于野生型。相反，表达水平APX型和GR.OE株系中含量高于WT株系(图2)。3.这些结果表明G6PD5增强植物在ABA处理下清除过量ROS的能力，维持ROS产生与清除之间的平衡。增强的G6PD5活性为抗氧化系统提供更多的NADPH来清除多余的ROS。

进一步分析表明，外源施用抗坏血酸(ASC)或谷胱甘肽(GSH)可部分或完全挽救种子萌发和根系生长缺陷g6pd5突变体（图。3.E）。值得注意的是，GSH比ASC（图更有效。3.f).因此，G6PD5参与了H的降低₂O₂到H₂Ø在谷胱甘肽过氧化物酶周期和抗坏血酸 - 谷胱甘肽循环两种。

G6PD5影响ABA生物合成和分解代谢的基因

ABA作为一种胁迫激素，在许多胁迫反应中具有关键的调节功能[19，42］．为了确定G6PD5在ABA代谢中的作用，我们分析了野生型和野生型ABA生物合成和分解代谢相关基因编码酶的表达g6pd5植物。qRT-PCR结果显示ABA生物合成基因(NCED6和NCED9）具有更高的表达水平g6pd5ABA处理下突变体比野生型突变体(图6a)相反，分解代谢基因CYP707A3和CYP707A4的表达水平明显较低g6pd5突变体比野生型(图。6一种）。该结果表明，G6PD5是参与基因的ABA代谢的表达调控。

G6PD5抑制aba信号通路

ABA信号转导基因参与调控种子萌发和根系生长[43］．种子萌发缺陷g6pd5种子强烈表明ABA的参与。我们研究了ABA信号转导相关基因表达的差异是否与过敏性反应有关g6pd5阿坝(无花果。5)．我们检测了ABA信号基因的表达ABI3，ABI4,ABI5．定量RT-PCR结果显示WT和之间观察到在这些ABA调节的基因的表达即显著差异g6pd5突变体植物(图。5)．的转录水平ABI5在突变体植株中显著诱导(与WT相比增加了6倍)，表明G6PD5可能作用于这些基因在ABA信号通路的上游。我们也检测了表达水平G6PD5在ABA缺失突变体（aba2-1，aba2-3)及aba反应突变体(abi3，abi4 - 102，ABI5-2)．结果表明G6PD5aba缺陷突变体的表达水平(aba2-1，aba2-3)的表达水平明显低于野生型，而aba应答突变体的表达水平明显低于野生型G6PD5显著高于野生型(图。6b)。

确认ABI5的表达水平g6pd5变种人，我们越过了g6pd5具有col0植株的突变体ABI5:格斯(Col /ABI5植物)。我们获得了纯合g6pd5植物窝藏ABI5:格斯（g6pd5/ABI5植物)和比较ABI5表达在坳/ABI5和g6pd5/ABI5苗(无花果。7)．5天g6pd5/ABI5幼苗的根尖QC相对于Col/呈现强烈的蓝色ABI5添加或不添加ABA处理(图。7)．这些结果证实了更高ABI5表达水平g6pd5幼苗，表明G6PD5可能参与ABA信号传导的调节。

G6PD5参与aba抑制根分生组织和伸长区细胞的伸长

进一步探讨G6PD5在aba抑制根生长中的作用机制拟南芥，我们测量了WT和g6pd5在ABA提供的1/2 MS媒体上生长的突变体。在无ABA的培养基上类似于WT和突变体的根生长（图。8a).然而，当在含aba的培养基上生长12 h时，g6pd5与野生型相比，突变体植株的根伸长区显著缩短(图2)。8a, e).这些结果表明ABA抑制了细胞的伸长g6pd5根。除了伸长区中的细胞伸长外，根系分子区中的细胞分裂也有助于根生长。因此，我们检查了根顶部公司的大小。分子区的长度和细胞数g6pd在ABA存在的情况下，突变体植株比野生型植株少(图。8a-d)，提示根分生组织的细胞分裂需要G6PD5。

此外，我们发现细胞周期b型细胞周期蛋白CYCB1解释了在g6pd5ABA处理下突变体(图。9)．为了进一步研究G6PD5在ABA条件下的保护机制，我们首先检测了G6PD5的表达CYCB1基因的g6pd5突变体和WTCYCB1ABA处理降低了幼苗生长，尤其是g6pd5突变体（图。9c).接下来，我们使用细胞周期标记线CYCB1; 1::格斯观察到这个纯合子g6pd5植物窝藏CYCB1; 1::格斯（g6pd5/CYCB1; 1植物）有较弱的蓝色着色比的Col-0 /CYCB1; 1在ABA处理下的根分生组织中(图2)。9a, b).基于以上结果，我们得出G6PD5参与了该基因的转录调控CYCB1在此过程中，G6PD5通过参与初生根ABA处理下CYCB的积累而发挥关键作用。

根分生组织的活动由根分生组织特异性基因调控，其中，PLETHORA (PLTs)基因是根发育的主要调控因子[44］．PLT1和PLT2主要是QC中的局部化，并在根顶部分页（RAM）中冗余调节根茎茎细胞Niche [44］．我们研究了野生型和野生型中ram相关基因的表达g6pd5．结果表明表达水平PLT1和PLT2在被降下g6pd5突变体与野生型相比，ABA处理(图。9d，e）。这些发现表明，G6PD5在ABA存在下对RAM维护至关重要。

到目前为止，已有多项研究报道G6PDs在植物发育过程中及在对压力作出反应时[11，37］．Cy-G6PD作为OPPP调控步骤中的主要异构体，参与调控耐盐期细胞的氧化还原平衡[11，37］．因此，Cy-G6PD在提高几种植物对环境胁迫的耐受性方面发挥了积极作用[23，45］．在本研究中，我们研究了G6PD5参与的反应拟南芥在种子萌发和根系发育过程中ABA含量的变化。结果表明，在ABA处理下，G6PD5在种子萌发和幼苗发育中起重要作用。种子发芽率的变化g6pd5与WT相比，ABA处理下的突变体减少了约50％，暗示G6PD5在植物发育和ABA响应中具有关键功能（图。2a, b).相比之下，g6pd6与野生型相比，突变体种子在ABA处理下萌发不明显。1a - c)。这些结果表明G6PD5比扮演更重要的角色G6PD6在拟南芥种子发芽。这g6pd5与野生型相比，突变体的种子发芽率严重降低，主根缩短，ABA浓度增加G6PD5对ABA处理有反应?我们发现ABREs在启动子区G6PD5但不是在G6PD6(附加文件1:表S2)。

在有利条件下，ROS，如H₂O₂超氧阴离子和羟基自由基，是在低浓度下在质膜，叶绿体，线粒体和过氧化物酶体[制造46］．ROS不仅是由于其物理化学毒性而一直存在的危险，而且是在许多应激条件下积累的重要信号分子[11，19］．以前的报告显示h₂O₂在干旱诱导的G6PD总活性增加中发挥作用[11］．因此，我们检验了H₂O₂在G6PD5ABA处理下。我们证实了在g6pd5活性氧来源于NADPH氧化酶AtrbohD和AtrbohF，在胁迫抑制的水稻主根生长中起重要作用拟南芥［22］．进一步的研究表明，aba诱导H₂O₂NADPH氧化酶活性增强。为了巩固这一观察结果，我们检测了抗氧化酶的活性和转录水平g6pd5和WT植物（图。3.这些结果表明G6PD5增强以清除ABA治疗下的过度RO，以维持ROS生产和清除的平衡。结果还表明增强的G6PD5活性为抗氧化系统提供更多NADPH以除去过多的ROS。减少H.₂O₂到H₂O可以通过谷胱甘肽过氧化物酶循环或抗坏血酸-谷胱甘肽循环来实现。

ABA在植物发育和适应多种胁迫反应中发挥着核心作用[19，47，48］．ABI3已被认为是种子休眠和ABA种子萌发的主要调节因素[39，49］．ABI5函数的下游ABI3并促进休眠协力ABI3［39，43，50］．此外, ABI5通过激活活性氧来调节体内平衡过氧化氢酶1种子萌发过程中的转录[28］．过氧化氢酶1是ABA信号的关键正调节因子，参与介导种子萌发和随后的主要根本建立[51］．机械调查揭示了与ABI5相互作用的其他重要调节剂，以微调种子萌发[51］．ABI4是否参与氧化还原调节和氧化挑战拟南芥叶子(39，43］．有趣的是，成绩单水平ABI3，ABI4,ABI5增加了g6pd5突变体（图。5)．这表明G6PD5可能在ABA信号通路中的这些基因的上游作用。这g6pd5与wt相比，突变体表现出对ABA的敏感性较小。我们的结果表明，我们的结果表明萌发缺陷g6pd5突变体是由阿比基因,特别是ABI5．

此外，ABA对主根生长的抑制是通过ABA诱导的调控CYCB1在G2 / M检查点处的表达[22，52］．植物对主根生长的反应机制之一是调控细胞周期相关基因的表达。我们发现CYCB1ABA处理后g6pd5突变体苗(无花果。9)．因此，我们建议G6PD5是参与的转录调控CYCB1ABA治疗下的基因。当然，通过调节表达水平，G6PD5对于ABA存在的RAM维护至关重要PLT1和PLT2(无花果。9d，e）。

结果表明，ABA、H₂O₂aba诱导需要APX、GR和ABIG6PD5基因的功能。我们的发现指向了这种串音的一个不同的节点，它是由细胞质G6PD5的增加激活的，参与了休眠和发芽控制。基于这些结果，以及之前报道的结果，我们提出了一个假设模型，如图所示。10．在这个模型中，ABA诱导G6PD5，随后抑制H₂O₂通过激活种子和根系中的NADPH氧化酶产生ABA。增强的G6PD5通过NADPH参与ASC-GSH循环中关键酶(APX和GR)的调控。增强的抗氧化能力有助于维持H的稳定水平₂O₂从而避免活性氧对植物细胞的损伤。在ABA存在的情况下，G6PD5通过调节表达水平对RAM的维持至关重要CYCB1，PLT1和PLT2。此外,G6PD5在ABA治疗后，影响ABA生物合成和分解代谢的基因G6PD5可能是上游的行为阿比ABA信号通路中的基因。

阿坝:

脱落酸

ABI:

脱落酸不敏感

APX：

抗坏血酸盐过氧化物酶

AsA:

抗坏血酸盐酸

Cy-G6PD:

胞质glucose-6-phosphate脱氢酶

CYP707A：

Aabscisic酸羟化酶8”

轻拍:

3,3'-二氨基苯甲酸

G6PD：

Glucose-6-phosphate脱氢酶

格:

谷胱甘肽还原酶

谷胱甘肽:

谷胱甘肽

H₂DCF-DA：

Dichlorodihydrofluorescein二乙酸

H₂O₂：

过氧化氢

电视台:

氮蓝四唑

nc:

9-cis-epoxycarotenoid加双氧酶

购买力平价:

磷酸戊糖途径

ROS：

反应性氧气

没有任何。

资金

国家自然科学基金(no . 31671595;甘肃省农业生物技术研究与应用发展计划项目(GNSW-2016-23)、中央高校基本科研业务费专项资金(lzujbky-2017-kb05)、兰州市科技计划项目(2015-3-53)、青海省科技厅项目(2016-ZJ-Y01)资助青海大学高原生态与农业国家重点实验室开放项目(201 -KF-05);资助机构在研究的设计、数据的收集、分析和解释以及手稿的撰写中没有发挥任何作用。

数据和材料的可用性

本研究中生成和分析的数据集可根据需要由通讯作者提供。

隶属关系

1. 兰州大学生命科学学院细胞活动与胁迫适应教育部重点实验室，甘肃兰州730000

   杨磊，王胜旺，孙丽丽，阮梦姣，李素芳，何睿，张文雅，梁翠芳，王晓民，毕玉荣

2. 2 .青海大学高原生态与农业国家重点实验室，青海西宁810016

   小民王

贡献

构思和设计的实验：LY，YB，XW。所进行的实验：LY，SW，MR，LS，SL，RH，WZ和CL分析数据：LY写文章：LY。所有作者审查并同意最终的文本。

相应的作者

对应到小民王或Yurong Bi．

伦理批准和同意参与

不适用。

同意出版

不适用。

相互竞争的利益

两位作者宣称他们没有相互竞争的利益。

出版商的注意

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