傳統觀(guān)點(diǎn)認為,植物對重復應激(如干旱)的生理反應僅僅表現為生化層面的調節,然而,事實(shí)也許并非如此。

圖1 “轉錄應激記憶”與“生理應激記憶”協(xié)同變化概念框架
之前有研究者對重復脫水的玉米幼苗進(jìn)行轉錄組分析,發(fā)現玉米體內存在轉錄應激記憶存儲器。
研究者感興趣的是,“轉錄記憶”是如何轉化為“生理記憶”的?
研究者采用系統生物學(xué)的方法,在玉米幼苗重復脫水脅迫期間,進(jìn)行全基因組分析,并測量了14項生理參數。他們試圖回答,是否存在轉錄應激反應以及這種應激反應是如何發(fā)生的?
共表達網(wǎng)絡(luò )分析揭示出10個(gè)與特定生理過(guò)程密切相關(guān)的基因組塊。研究者還發(fā)現,有一個(gè)模塊雖然與幾個(gè)生理過(guò)程密切相關(guān),但存在發(fā)散性的特點(diǎn)。這些結果表明,這些基因參與了跨網(wǎng)絡(luò )的協(xié)調響應。

圖2 經(jīng)“重復脫水干旱-復水”的玉米基因共表達模塊和和生理參數的相關(guān)性分析

圖2 經(jīng)“重復脫水干旱-復水”的玉米基因共表達模塊和和生理參數的相關(guān)性分析

圖4 在連續干旱脫水-復水過(guò)程中,玉米葉片的葉綠素熒光參數和葉綠素濃度的變化