干旱胁迫导致种子萌发率降低,但沙葱种子萌发期间其糖代谢及相关基因如何响应干旱胁迫的研究还鲜有报道。本试验以萌发的沙葱种子为材料,通过干旱胁迫对其糖代谢及糖类代谢通路相关基因表达的研究,阐明沙葱种子萌发过程中响应干旱环境的机理。主要研究结果如下:(1)当PEG-6000溶液浓度为5%时,沙葱种子萌发开始受到抑制,但发芽率与selleckchem PUN30119发芽势仍有40.66%与22.66%,说明沙葱种子在轻度干旱胁迫下仍有一定的发芽能力;当PEG-6000溶液浓度达到10%时,各项萌发指标明显受到抑制,发芽率和发芽势分别为23.33%和16%,当溶液浓度达到20%时,发芽率和发芽势仅有15.33%和2.67%。(2)随着干旱胁迫程度的增加,沙葱种子内部的可溶性糖、麦芽糖、蔗糖、果糖和葡萄糖含量均上升。相同程度的干旱胁迫下,随着胁迫时间的延长,可溶性糖、蔗糖、葡萄糖和麦芽糖含量都有不同程度的下降。(3)随着干旱胁迫程度的增加,沙葱种子中已糖激酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶活性都显著增加,加速了糖酵解代谢,但干旱胁迫5d时沙葱种子中已糖激酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶活性的增加幅度均小于干bioimpedance analysis旱胁迫10d。同时,随着干旱胁迫的加剧,柠檬酸合酶和葡萄糖-6-磷此网站酸脱氢酶活性整体均成上升趋势。(4)相同干旱胁迫程度下,随着胁迫时间的延长,ATP含量逐渐下降,但下降趋势不明显,表明在沙葱种子萌发初期对ATP含量的需求高于种子萌发后期;在干旱胁迫5d和10d时,各处理下的沙葱种子中ATP含量均随着胁迫程度的增加而上升,对照与各干旱处理都有显著差异,20%重度干旱胁迫处理下ATP含量相比于对照分别增加63.66%和84.18%。(5)当干旱胁迫5d时,对照与重度干旱胁迫相比,共有80个基因在糖酵解/糖异生通路上差异表达,并且有1个基因仅在该通路上显著上调表达,为参与丙酮酸脱羧酶调控的基因Pdc A,并且该基因未在干旱胁迫处理10d时表达;当干旱胁迫10d时,共有84个基因在糖酵解/糖异生通路上表达,并有3个基因仅在此通路上显著上调表达,分别为参与了葡萄糖-6-磷酸1-差向异构酶LOC100797902、丙酮酸脱羧酶Pdc B和TRINITY_DN69134_c0_g1_i3_1,并且基因Pdc B在干旱胁迫5d和10d下均有表达,但在胁迫5d下基因表达量并不显著。(6)根据氨基酸的组成模式,结合基因本体信息、功能域信息和序列进化信息和蛋白质N端分拣信号,对蛋白进行亚细胞定位,推测蛋白质在细胞内的具体存在部位。本研究推测,蛋白XP_051402652.1、AAM73539.1和AAM73540.1分布于线粒体;蛋白XP_049107956.1分布于细胞膜或液泡。