Response of Sugar Metabolism to Long-Term Drought Stress in Apple Leaves

来源 :第六届全国果树分子生物学学术研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jiangyuer
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  In apple leaves,both sorbitol and sucrose synthesized in source leaves are not only carbohydrate translocated to and utilized in growing sink organs,but also important osmotic and signaling molecules.To know the change of sorbitol/sucrose synthesis and their metabolism in adapting to long-term drought stress in apple leaves,we investigeted the impacts of the long-term drought on sugar contents,enzyme activities and gene expression related with sugar metabolism in leaves ofQinguan(a resistive variety to drought) andNaganofuji No.2(a sensitive variety to drought) apple.The results showed that all of sucrose,sorbitol,glucose,fructose and galactose content in leaves of two apple varieties were significantly decreased under the long-term water shortage conditions.Compared with those inNaganofuji No.2,they showed smaller decreased range inQinguanleaves,especially in the relative content of sorbitol.Accordingly,A6PR enzyme activity and its mRNA expression were significantly increased inQinguanleaves,but unchanged inNaganofuji No.2leaves.In leaves of two apple varieties,SPS enzyme activity and MdSPS5/6 (C type SPS) expression were down-regulated under the long-term water shortage conditions,and SDH activity and MdSDH1/2 expression were also significantly inhibited,but expression levels of MdFK1/2,MdSUT3/4/5 and MdSOT1 were significantly increased.The expression levels and enzyme activities of MdCWINV1/2/3,MdNINV1,and MdHK1/3 showed different changed patterns between two variety leaves under drought condition,and the expression levels of MdHK1/3 and MdNINV1/2 were decreased in Qinguan,but increased inNaganofuji No.2.These results also show that,sorbitol has a more important role in adapting to long-term drought stress in apple than sucrose,and NINV and HK may be involved in regulation of sucrose signal in drought resistance.
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