MultispeQ应用于小麦的耐寒性及干旱记忆反应研究

小麦是世界上种植广泛的作物，占世界食物摄入量的30%，在全球粮食安全中发挥着重要作用。2050年小麦产量须增加60%才能够满足不断增长的粮食需求，但干旱对实现这一目标构成了很大的挑战。

植物可以通过结构、遗传和生物化学的改变来记住它们早期遇到的非生物胁迫。这种现象通常称为胁迫记忆，它可以为生命周期后期的可能环境胁迫提供很好的耐受性。

这项研究的作者确定了195个与干旱记忆相关的候选miRNA，其中34个得到了验证。

研究人员使用MultispeQ测量实验小麦植株的Phi2（光系统II），以评估光合作用的差异。试验包括对照组(CG)、直接干旱(DD)和干旱记忆(DM)三个小麦植株处理。暴漏于类似干旱的条件下，在0、24、48和72小时分别进行测量。

图1。 实验设计及生理指标测定。 (A)三组幼苗抗旱性检测。 DD组和DM组三叶期小麦幼苗用含19.2% PEG的半强Hoagland液体培养基处理6d，以正常条件下生长的小麦幼苗作为对照。 (B)将三叶期幼苗分为对照组(CG)、直接干旱组(DD)和干旱记忆组(DM)。 DM组用10% (M/V) PEG预处理。 DD组和DM组用19.2% PEG处理，CG在正常条件下生长。 分别于0、1、6、12 h收集3组全苗，进行3次生物重复，立即在液氮中冷冻。 (C)处理0、24、48、72 h后(19.2% (M/V) PEG)三组脯氨酸含量比较* p < 0.05; ** p < 0.01。 (D)处理(19.2% (M/V) PEG) 0、24、48、72 h后，三组间光系统II (Phi2)效率的比较。误差条代表SD。 折线上不同字母表示的点根据Duncan's Multiple Range Test方差分析有统计学差异(同一时间不同处理的比较) 

从图1中D的数据分布可以看出，DM组的光合效率显著高于直接干旱组（DD），与对照组植物（CG）的光合效率非常接近。

该项目体现了MultispeQ作为小麦光合作用无损测量工具的价值。它小巧便携，测量快速而准确，在干旱响应测试以及耐旱作物的培育研究中非常实用。