?————?
芒果苣苔凯特（Keitti）是原产于中国干旱河谷地区的一种果实植物，它能扛住一定的低温。在寒冷的环境里，芒果植物会因为冷胁迫而受影响，这对它的生产力可不太好。所以，搞清楚冷却应激的机制，对于增强芒果植物抗冷却的能力特别重要。
?————?
研究人员搞了个实验，是为了探究芒果苣苔凯特植物在不同时段低温处理后的转录组变动情况。叶片分别在4°C环境里处理了0、3、6以及9小时，接着开展了基于RNA-Seq的转录组分析，来研究基因表达的改变。
研究发现，9小时里，叶片中的叶绿素含量、类胡萝卜素含量，还有过氧化氢酶、过氧化物酶的活性都明显提高了。这说明芒果苣苔凯特植物在受到低温处理后，是靠增加叶绿素和类胡萝卜素的合成，以及让抗氧化酶活性提高来应对低温带来的压力的。
叶绿素在植物里是管光合作用的关键色素，它增多或许能让光合作用的效率变高，这样能促使植物适应低温环境。类胡萝卜素是植物的一种色素，有抗氧化的特点，能帮植物应对低温带来的氧化损害。
过氧化氢酶跟过氧化物酶属于植物身体里的两种关键的抗氧化酶，能助力植物把过氧化氢以及别的有害氧化物质给清理掉，缓解低温带来的氧化应激状况。
芒果苣苔凯特这种植物会通过让叶绿素和类胡萝卜素的含量增多，还有让过氧化氢酶和过氧化物酶的活性增强，以此来应对低温带来的胁迫。这样的调节能助力芒果植物在寒冷的环境里强化光合作用以及抗氧化的能力，进而让它的抗冷却性得到提高。
冷藏处理3小时后，差异表达分析表明有个基因的表达出现变化。其中，WRKY70和PLD1基因在处理9小时后显著上调。将9小时处理和0小时处理作对比，一共个基因的表达有了改变。
这些差异表达基因（DEG）主要在激素信号转导、次级代谢物合成还有非生物应激反应等功能方面发挥作用。另外，转录因子家族里的像NCED2、MYB73以及HLH这样的一些基因，被发现处理后是上调表达的。
这项研究的成果给抗寒芒果的开发及研究带来了重要的头绪，低温属于关键的环境因素，能严重影响植物的生长与生产力。
研究表明，寒冷处理会让叶绿素合成功能受到限制，进而对植物的生理过程产生影响。借助对基因表达的分析，研究人员能够更清楚地知晓植物应对低温胁迫的响应机制，还能探寻增强植物抗寒能力的办法。
?————?
低温对植物的生长和发育主要有两类影响，一个是寒胁迫，另一个是冻胁迫。寒胁迫说的是0°C至20°C之间的低温给植物带来的损害，冻胁迫指的是低于0°C的极度低温环境对植物的损伤。
在环境里，低温对植物的营养生长有限制作用，让植物生长组织的形成过程变缓了，这样一来就会造成叶片变黄、叶尖死掉还有叶片卷曲之类的情况。在繁殖这块，低温会使得幼芽掉落、花朵夭折和植物细胞死亡。
为了防备可能出现的低温给植物带来损害，植物会弄出好多应激应对的办法，好让自己生长得更适应环境。这里面常见的应对办法就是适应或者适应性反应，这通常是提前做好对环境胁迫的耐受准备才产生的。
植物会靠着适应性反应去应对低温带来的胁迫。它们能够调整基因的表达，合成特定的保护蛋白还有代谢产物，从而增强自身的耐寒本事。
这些适应性的反应涵盖了生成抗冷胁迫的蛋白、对激素水平进行调节、把控抗氧化系统以及改变细胞膜的构成等等。
这些机制的作用在于保护植物细胞不被低温所伤，并且能让其生长和发育正常开展。
在这些应对的操作里，转录因子（TFs）起着关键作用，它们是植物感知到环境信号之后诱导或者激活转录重编程的核心介质。TFs把控着特定基因的表达，以此来调节植物对于环境压力的回应。
要是处于低温胁迫的状况，植物激素信号传导常常会对几个TF家族进行调控，进而影响冷反应基因的表达调控。常见的TF家族有WRKY家族、MYB家族、bHLH家族等等。这些TF家族里的成员在植物应对低温胁迫的时候，起着关键的调控作用。
这些转录因子家族的调控能借由激素信号传导达成，像乙烯、脱落酸（ABA）、茉莉酸（JA）之类的，激素信号把控着TF家族的表达与活性，然后对低温应答基因的转录加以调节，以此影响植物的适应能力。
WRKY基因一般在植物里会被水杨酸（SA）给诱导，然后去调控跟防御有关的基因表达。像拟南芥（Arabidopsisthaliana）还有水稻（Oryzasativa）这些模式植物，WRKY转录因子在非生物胁迫（像冷胁迫、冻胁迫）的转录重编程当中有着重要作用。
在水稻里，ABA的积累跟9-顺式环氧类胡萝卜素双加氧酶（NCED）基因增强表达有关系。NCED是合成ABA的关键酶，能参与调控植物抵抗寒冷的反应。
在低温的胁迫之下，水稻植株会让NCED基因的表达增多，接着促使ABA合成，以此来提升植物适应寒冷胁迫的能力。
这些例子表明了WRKY转录因子于低温胁迫里有着关键作用，其借助调控激素信号通路以及防御相关基因的表达，从而对植物适应低温进行调节。
这些调节机制对植物去应对寒冷环境、提升抗寒能力特别关键。深入探究WRKY基因家族以及它在植物抗寒适应里的功能，能给培育更耐寒的芒果品种给予指引和办法。
碱性螺旋-环-螺旋（bHLH）这个家族在植物的好多应激反应里都有着重要作用。就拿烟草来说，其中的NtbHLH基因的表达，被觉得让这种植物能耐受低温。
有分子方面的证据显示，WRKY70跟磷脂酶D1（PLD1）慢慢上调表达这一情况和植物的耐低温性能有关系。这里面，PLD1是通过开启植物里的低温冲击响应来对这个过程进行介导的。在水稻当中，osWRKY70会参与到持续低温适应的调控里。
WRKY70跟PLD1等基因在植物应对低温胁迫的时候有着重要作用。它们或许能通过调整特定的信号传导路径以及管控基因表达，让植物更能忍受低温。进一步的探究能够弄清楚这些基因在调控植物适应低温的分子机制里具体的作用，也有利于研发出更耐寒的作物种类。
芒果（Mangiferaindica）这种热带树木，原产就在热带地区，有着很久远的历史，起源能追溯到四千多年前呢。身为热带植物，芒果比较怕低温，尤其是在发芽、幼苗时期还有结果之前。
Keitt芒果这个品种具有较强的耐寒能力和适应力，在中国干燥炎热的京沙河谷地区被广泛栽种。
这地区的纬度有26°呢，在种芒果的时候，纬度属于很重要的一个环境因素，要知道纬度越高，往往气温就越低，对植物耐寒的能力要求也就越高。Keitt芒果适应力强，能在这种环境条件里生长，还能结出不错的果子。
这种能耐寒的芒果品种的培育与种植，对那些处在高纬度或者气温低地区的芒果生产者特别有意义，因为能让他们在比较冷的环境里丰收，还能把种植规模扩大。对耐寒品种的研究和培育，对于芒果产业能持续发展以及适应一直变化的环境条件特别关键。
在实验里，成熟的功能叶片给采集了，放在4°C的冷藏室处理，0°C处理的时长分别是3小时、6小时、9小时还有4小时。处理完，叶片马上就浸到液氮里去冻住样品，存到-80°C的环境下，留着后面做RNA提取和生化分析。
在每一个时间点，都处理了三个重复的样品。
利用这样的实验设计，研究人员能够对不同时间点的Keitt芒果叶片转录组表达加以比较，进而知晓冷胁迫给基因表达带来的作用。这有益于弄清楚植物面对低温胁迫在分子调控网络方面的响应情况，找出那些作为候选基因的差异表达基因，接着深入探究其功能，然后在耐低温芒果的育种里加以运用。
这项研究在深入搞清楚Keitt芒果叶片应对冷却胁迫的反应机制方面特别重要，还给开发出耐寒能力更强的芒果品种提供了可能的候选基因。
?————?
用Trizol试剂盒（Invitrogen牌的）依照制造商给出的方案从样品里提取总RNA，提取出来的RNA质量借助Agilent生物分析仪（AgilentTechnologies生产的）进行评估，通过不含RNase的琼脂糖凝胶电泳来检查，保证RNA的完整性。
用寡核苷酸（dT）珠来做mRNA的富集，能够有选择性地把mRNA分子给富集起来，接着拿片段缓冲液让富集好的mRNA变成短片段，再用随机引物进行逆转录，从而生成对应的cDNA。
通过DNA聚合酶I、RNaseH、dNTP以及缓冲液来合成第二链cDNA，从而获取到双链的cDNA。
这些步骤是用来给RNA样品做准备，好开展后续的转录组测序（RNA-Seq）。借助RNA-Seq技术，能对转录组里的基因表达展开全面的定量剖析，这样就能知晓Keitt芒果叶片在冷胁迫状况下的基因调控有啥变化，进而更清楚它对环境应激的响应机制。
在上述那些步骤里，先拿QiaQuickPCR提取试剂盒（Qiagen）把cDNA片段给纯化了，把杂质还有非特异性产物去掉，然后给纯化后的cDNA片段做末端修复，添加上A碱基，再连到Illumina测序接头上。
连接产物用琼脂糖凝胶电泳来挑大小，选好合适大小的片段，然后，把选出来的片段进行PCR扩增，让它的数量增多，给后面测序做准备。
测序是通过IlluminaNovaseq测序平台弄的，是中国广州的GeneDenovo生物技术有限公司做的。这家公司用Illumina测序技术给连接产物做高通量测序，弄出了好多测序读数。
用STEM（ShortTime-seriesExpressionMiner）这个工具来对一连串基因表达的数据展开分析。STEM工具能用来分析时间序列的基因表达数据，能够找出并归类那些有着相似表达模式的基因。
借助STEM工具，研究人员能够探究Keitt芒果叶片于冷胁迫期间的基因表达变动，还能找出有着相同调控模式的基因群集，进而把跟冷胁迫响应有关的基因功能和调控网络揭示出来。
?————?
生化分析结果表明，冷胁迫3小时后，Keitt芒果叶片的光合色素含量以及抗氧化活性显著提高，这意味着植物会通过增多光合色素含量和提升抗氧化酶活性来应对冷胁迫。
这种增强或许能让叶片的光合能力提升，还能让植物更能抵御寒冷压力。
冷却处理了4小时，类胡萝卜素（Car）的含量增加得特别多，差不多是原来的3倍呢，可叶绿素（Chl）的含量增加得就比较少啦。
这意味着在Keitt芒果应对寒冷压力的时候，类胡萝卜素或许会更敏感些。要知道，类胡萝卜素属于一类植物色素，有抗氧化跟光保护的功效，在冷胁迫的状况下可能起着关键的保护作用。
这些生化分析的结果显示，Keitt芒果的叶片在遭受冷胁迫的时候，会通过提升光合色素的含量以及抗氧化的活性来应对，而且类胡萝卜素或许在冷胁迫的响应里有着关键的调节功效。
这些发现对搞清楚芒果应对低温的机制，还有培育耐寒品种能起到指导作用。
类胡萝卜素能在光合作用里发挥光保护的作用，到了冷却的时候，又能当光能的转移剂，帮忙吸收光能，参与光合作用的活动。所以，冷却期间类胡萝卜素含量显著增多，能够保护光合作用系统，让植物抵抗冷却应激的能力变强。
这种类胡萝卜素含量的增加，或许跟类胡萝卜素生物合成速度变快以及类胡萝卜素相关基因表达增多有关系。
冷藏胁迫3小时之后，过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性显著提高，到6小时的时候达到了顶峰。
其中，POD酶活性对寒冷胁迫的反应更敏感，这说明POD在应对低温胁迫时起着重要作用。
另外，冷却胁迫使得四吡咯中间体过度积累，这或许对叶绿素吸光度的类型产生影响，从而也影响到了叶绿素的含量。
早期的低温胁迫能够让烟草幼苗里过氧化物酶（POD）的活性增强。这就说明过氧化物酶在植物应对低温胁迫的早期阶段起着重要作用。
这些结果显示，处于冷胁迫的时候，Keitt芒果的叶片会靠增加类胡萝卜素的含量以及增强过氧化物酶的活性去应对压力，从而保护光合作用的系统，提升抗冷却应激的能力。
这些生化方面的变化给进一步探究芒果应对低温胁迫的适应机制以及培育耐寒品种带来了关键的线索。
?————?
冷胁迫对植物生长发育起着重要作用，会带来生理、生化、代谢还有分子层面的改变。这次研究全面剖析了在9°C冷胁迫时，Keitt芒果叶片4小时内的情况。
结果表明，Keitt是靠提升光合色素（像叶绿素以及类胡萝卜素）的水平，还有增强抗氧化酶的活性来应对冷胁迫的。
在冷胁迫的时候，植物激素的生物合成以及植物激素信号传导的途径马上就被激活了，对氨基酸代谢、脂质代谢还有次级代谢途径进行了调节，这样就让植物的抵抗力增强了。
ERF、WRKY、MYB以及bZIP基因家族的成员在冷胁迫的时候，表达差别很明显，这说明这些基因在Keitt芒果抵抗冷胁迫的过程里有着关键作用。这些结果给揭示Keitt芒果应对冷胁迫的分子机制提供了有用的信息。
进一步的研究能够把这些关键基因当作候选基因来做功能验证，给耐寒性芒果品种的育种予以指导。
?————?
阿卜杜拉尔·卡，其作品《用胁迫耐受性诱导化合物处理甜椒通过介导生理生化活性和抗氧化系统来减轻盐胁迫氧化损伤》，发表于《植物分子农学》，时间是年。
巴里，其作品为《植物激素在植物防御反应中的作用》，出自《植物分子生物学》，年。
卡多索·菲略，其作品《丛枝菌根共生及其在可持续农业植物营养中的作用，可持续农业的重要微生物》，由哈佛大学出版社于年出版。
陈玲，其作品《WRKY转录因子在植物非生物胁迫中的作用》，刊登于《生物化学和生物物理学报》，时间是年。
陈文，《甘氨酸甜菜碱能够增强耐冷性并降低ZeamaysL中因冷却导致的脂质过氧化》，发表于《植物细胞环境》，年。