曹霞^1* , 王春雷² , 王晓东¹ , 李志刚¹ , 崔天宇¹ , 孙元成¹

1 内蒙古民族大学农学院, 通辽, 028024; 2 通辽市农牧科学研究所, 通辽, 028000
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2022 年, 第 20 卷, 第 21 篇   
收稿日期: 2022年02月28日    接受日期: 2022年03月08日    发表日期: 2023年03月03日

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选取对 Cd 抗性不同的两个大豆品种为试验材料，采用培养皿双层滤纸法培养幼苗，分别添加不同Cd 浓度溶液处理，Cd 浓度设为 0~2.5 mg/L 处理 4 d，通过对幼苗根尖细胞周期和相关基因表达的研究，旨在探讨 Cd 胁迫下大豆细胞周期 G1/S 期阻滞调控的应答机制。结果表明，不同的 Cd 浓度处理均能引起大豆幼苗根尖 DNA 的损伤，造成基因组的不稳定性，Cd 处理后‘辽豆 10 号’细胞周期阻滞在 G1/S 期，而‘沈农豆20’则是阻滞在 G2/M 期；DNA 损伤检验点基因 ATM 和 ATR 的表达量与 Cd 浓度呈明显的倒 U 型剂量- 效应关系；DNA 错配修复基因 MSH2 和 MSH6 的表达量与 Cd 浓度呈明显的倒 U 型剂量 - 效应关系。Cd 胁迫引起 DNA 损伤被 MRN 蛋白复合体识别，从而诱导 ATM 激活，然后 ATM 通过磷酸化 p21 抑制 CDK 在 cyclin-Cdk/PCNA 复合体中磷酸化，使转录活化因子 E2Fa 不能脱离 Rb 控制，失去转录活化因子的作用，从而使细胞被阻断在 G1/S 期。

大豆；细胞周期；G1/S 期；镉胁迫；调控