传统观点认为,植物对重复应激(如干旱)的生理反应仅仅表现为生化层面的调节,然而,事实也许并非如此。

图1 “转录应激记忆”与“生理应激记忆”协同变化概念框架
之前有研究者对重复脱水的玉米幼苗进行转录组分析,发现玉米体内存在转录应激记忆存储器。
研究者感兴趣的是,“转录记忆”是如何转化为“生理记忆”的?
研究者采用系统生物学的方法,在玉米幼苗重复脱水胁迫期间,进行全基因组分析,并测量了14项生理参数。他们试图回答,是否存在转录应激反应以及这种应激反应是如何发生的?
共表达网络分析揭示出10个与特定生理过程密切相关的基因组块。研究者还发现,有一个模块虽然与几个生理过程密切相关,但存在发散性的特点。这些结果表明,这些基因参与了跨网络的协调响应。

图2 经“重复脱水干旱-复水”的玉米基因共表达模块和和生理参数的相关性分析

图2 经“重复脱水干旱-复水”的玉米基因共表达模块和和生理参数的相关性分析

图4 在连续干旱脱水-复水过程中,玉米叶片的叶绿素荧光参数和叶绿素浓度的变化