蔡爽 , 阮成江 , 张莞晨 , 丁健 , 杜维

大连民族大学资源植物研究所, 生物技术与资源利用教育部重点实验室, 大连, 116600
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2019 年, 第 17卷, 第 10 篇   
收稿日期: 2018年03月19日    接受日期: 2018年04月20日    发表日期: 2019年02月20日

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为探讨沙棘种子发育期茉莉酸水平变化及其信号基因的表达模式，以品系‘56’不同发育期(7 月 10日, 7 月 26 日, 8 月 11 日, 8 月 27 日)种子为试材，液相色谱串联质谱法(LC-MS/MS)检测五种内源激素(茉莉酸JA, 生长素 IAA, 脱落酸 ABA, 赤霉素 GA3, 细胞分裂素 tZ)含量，qRT-PCR 分析 JA 合成代谢通路基因(DAD1,LOX, AOS, AOC, OPR3, 茁- 氧化酶基因)及相关转录因子(TCP2, MYC2)和 hrhmiR319e 的表达模式。结果表明：(1)种子发育初期，内源激素 IAA、tZ、GA3 与 JA 含量最高，随后呈先下降后略有上升趋势；相反，ABA 含量呈持续上升趋势；种子成熟期，高含量 ABA 在一定程度上抑制了其他 4 种激素合成，进而减缓种子生长发育速度，并促进种子成熟。(2)沙棘 LOX、AOS 和 AOC 基因表达量在不同种子发育期存在明显差异，最大值分别是最小值的 3.4 倍、4.8 倍和 18.8 倍，是 JA 合成的关键基因。(3)沙棘 hrhmiR319e 负调控其靶转录因子 TCP2，TCP2负调控下游 JA 代谢通路关键基因 LOX 的表达；MYC2 正调控 JA 代谢通路关键基因 AOS，负调控 LOX和AOC 基因表达。首次揭示了“hrhmiR319-CP2-LOX”和“MYC2-AOS”模块协同调控沙棘不同发育期种子中的 JA 合成。这可为后续深入研究茉莉酸信号对沙棘种子发育及其生物活性成分合成的分子调节机制提供理论基础。

沙棘(Hippophae rhamnoides)；茉莉酸；miRNA；转录因子；基因