【作者】 张景霞； 张传云； 刘国栋； 杜召海； 王静静； 张军；

【机构】 山东省农科院棉花研究中心； 山东师范大学生命科学学院；

【摘要】 VIGS(Virus induced gene silencing)已被广泛应用于植物功能基因研究中,但该技术在植物发育早期及根中的沉默效果及其应用鲜见报道。本研究构建了TRV(Tobacco RattleVires)载体侵染棉花种子的VIGS沉默体系。将剥除种皮的棉花种子浸泡在携带TRV-GhCLA1载体的农杆菌GV3101菌液中60 rmin,15 d后新长出的叶片中出现目标基因GhCLA1(Cloroplastos alterados 1)沉默导致的白化表型,沉默株中GhCLA1的转录本丰度显著降低,说明该方法能够诱导基因沉默。此外,利用该体系沉默GhPGF(Pigment gland formation)基因,对根中该基因的转录本丰度进行检测。qRT-PCR结果显示,侵染15 d后,次生根中GhPGF的转录本丰度仅为对照的17%;初生根中GhPGF的转录本丰度与对照相比差别不明显。以上结果说明,TRV侵染种子介导的VIGS沉默体系能够有效诱发次生根及幼苗中目的基因沉默。BI-1(Bax inhibitor 1)是调控细胞死亡的关键因子。棉花GhB/-1基因受高盐胁迫诱导表达,暗示GhBI-1可能参与棉花的耐盐反应。利用TRV侵染种子介导的VIGS,成功抑制棉花发育早期根中GhBI-1的表达。盐胁迫处理后,GhBI-1沉默株出现盐敏感表型,根尖细胞的死亡率与对照相比显著升高,说明棉花GhBI-1基因参与棉花耐盐反应。TRV侵染种子介导的VIGS体系能够有效诱发根及幼苗中目标基因的沉默,拓宽了VIGS的应用范围,加速棉花功能基因研究进程。更多还原