外源独脚金内酯对烟草腋芽伸长及独脚金内酯代谢途径相关基因表达的影响

通过研究外源独脚金内酯(SL)对烟草Nicotiana tabacum腋芽伸长及其SL代谢途径相关基因表达的影响,探究SL与烟草腋芽生长的关系及烟草腋芽伸长过程中SL相关基因的表达变化,为SL调控烟草腋芽生长的分子机理研究提供理论依据。采用石蜡切片和转录组技术研究烟株打顶后烟草腋芽分生组织发育及在SL生物合成类似物GR24处理下腋芽SL代谢途径相关基因表达的变化。结果表明,烟草腋分生组织由中央母细胞区(CM)、周缘分生组织(PM)和肋状分生组织(RM)三个细胞区域组成,其中CM位于腋分生组织顶端,其可通过基部及侧面细胞的分裂形成PM及RM,PM位于腋分生组织两侧,RM处于CM下方及PM内侧的位置。三个细胞区域的细胞体积、排列方Bafilomycin A1式不同,说明分生组织中各部分细胞分裂存在差异性;腋分生组织发育形成腋芽后,通过外源施加不同植物生长点击此处调节剂发现,GR24能抑制1~3节位腋芽的伸长,而BR能促进腋芽伸长;转录组分析发现,SL能影响其自身代谢途径相关基因的表达,temperature programmed desorption与CK和独脚金内酯合成抑制剂(TIS-108)处理相比,SL诱导D27、D14、DAD2和SMAX1-LIKE4的表达,而在TIS-108处理中D27、D14及DAD2下调表达,SMAX1的表达受到SL的抑制,而TIS-108处理诱导SMAX1的表达。烟草腋芽由腋分生组织三个细胞区域发育而来,同时,不同植物生长调节剂对烟草腋芽的影响不同,BR促进烟草腋芽的伸长,而SL抑制腋芽伸长,且在烟草腋芽伸长过程中其代谢途径相关基因可能发挥着重要的调控作用。