球形株型一串红株型塑造中激素相关基因表达量分析

【作者】 洪培培； 陈洪伟； 智利婷； 刘克锋； 石爱平； 王红利；

【机构】 北京农学院城乡发展学院； 北京农学院园林学院；

【摘要】 一串红是我国花卉配置及花坛中必不可少的植物材料,但其栽培过程中需人工摘心以促进分枝,增加观赏效果。本课题组选育的一串红新品种‘彩铃红’分枝能力极强,分枝形成早,分枝级数多,不必摘心株型自然成球,为自有品系35的株型突变体。本课题组利用抑制消减杂交技术从‘彩铃红’与野生型(35)中发现了19个与激素合成代谢和信号传导相关的差异表达基因,并从19个基因中筛选出5个相关基因进行表达量分析。这5个基因分别为PSY-1、MYBP4、SABP、ERKI-2和SAMDC-2。利用荧光定量PCR技术,对一串红株型塑造过程中以上5个基因在‘彩铃红’植株的顶芽、主茎茎节、根尖、腋芽及侧枝等不同部位的表达量进行分析,以期从分子生物学角度探索‘彩铃红’株型塑造机理。实验结果表明,在‘彩铃红’株型塑造的各时期,‘彩铃红’植株主茎茎节中PSY-1、SABP、ERK1-2和SAMDC-2基因的相对表达量与野生型相比均呈现逐渐降低的变化趋势,而且除在腋芽形成前SABP、ERK1-2和SAMDC-2基因的相对表达量稍高于野生型,分别为1.18倍、1.02倍和1.11倍,在株型塑造的其他时期各基因在主茎茎节中的相对表达量均低于野生型。而自腋芽分化后至花芽形成后的各株型塑造时期,‘彩铃红’植株腋芽与侧枝顶芽中MYBP4基因的相对表达量分别是野生型的0.29倍、0.08倍与0.25倍;SABP基因在‘彩铃红’腋芽与侧枝顶芽处的表达量为野生型的0.37倍、0.24倍和0.23倍。同时,在‘彩铃红’植株根尖中,SABP与MYBP4基因在‘彩铃红’株型塑造过程中的相对表达量同样始终显著低于野生型。由此推测,PSY-1、MYBP4、SABP、ERK1-2和SAMDC-2基因在一串红‘彩铃红’侧枝生长发育和株型塑造过程中起着重要的促进或者抑制作用,其主要作用部位为植物的主茎茎节、腋芽与根尖,但是这些基因的调控机制还有待进一步研究。更多还原