刘娟娟 , 曾艳飞 , 何彩云 , 张建国^*

中国林业科学研究院林业研究所, 国家林业局林木培育重点实验室, 北京, 100091
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2020 年, 第 18 卷, 第 1 篇   
收稿日期: 2018年09月25日    接受日期: 2018年10月08日    发表日期: 2020年05月18日

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垂枝作为特殊的林木形态结构，因形态优美在全世界被广泛用于绿化和园林景观而成为研究热点。国内外对垂枝植物的研究表明赤霉素在垂枝形成中起作用，但是垂枝形成的分子背景研究仍比较缺乏。本研究以旱垂柳(Salix matsudana var. pseudo-matsudana)的垂枝为研究对象，通过对旱垂柳在不同生长发育时期的叶片、茎尖和茎基部进行了转录组和数字表达谱测序研究，共获得 71 474 个 Unigenes 序列。将 Unigenes与 COG 和 KEEG 数据库比对，与转录和信号转导机制相关的基因在旱垂柳中高度富集，最终确定 8 359 个差异表达的基因，其中 427 个基因与激素相关。进一步分析赤霉素相关基因得出，主要参与 2 条赤霉素合成途径，具有生物活性的 GA₄ 是合成途径中的主要产物，而且 GA₄ 在枝条中的含量显著高于 GA₁ 和 GA₃。参与赤霉素信号转导途径中的 GID1B 在旱垂柳中上调表达，以及在 G1 和 G4 生长期的表达量高于其他时期，而DELLA 蛋白 GAI 在 G2 生长期以后下调表达，GID1B 和 GAI 在旱垂柳的垂枝生长过程中可能起非常重要的作用。这些研究结果将有助于探索赤霉素在旱垂柳垂枝形成中的分子作用，可为林木形态的遗传改良提供基础理论依据。
 

旱垂柳；转录组；赤霉素； 垂枝；差异表达基因