细胞学结合转录组分析发掘绿豆花瓣开放及衰老关键基因

文献类型: 中文期刊

第一作者: 林云

作者: 林云;周琰琰;刘金洋;闫强;陈景斌;吴然然;薛晨晨;陈新;袁星星

作者机构:

关键词: 绿豆;花瓣;转录组;衰老;细胞学

期刊名称: 南京农业大学学报

ISSN: 1000-2030

年卷期: 2025 年 48 卷 002 期

页码: 348-359

收录情况: 北大核心 ; CSCD

摘要: [目的]本研究目的在于分析绿豆花开放过程中的细胞学变化,结合转录组学发掘调控绿豆花开放过程中的关键基因,并探究其分子机制。[方法]以‘苏绿1号’为研究对象,对花开放过程中各时期的花瓣进行细胞学观察,根据结果锁定花瓣衰老的关键时期,对该时期的花瓣进行转录组测序,根据前后时期表达量变化以及功能注释挖掘关键基因,最终通过烟草及拟南芥的遗传转化试验验证功能。[结果]细胞学试验显示在B2至B4期,绿豆表皮细胞膨大,细胞壁变薄,叶绿体降解,迅速进入程序性死亡,细胞结构崩坏。转录组分析结果检测到细胞壁合成和代谢以及细胞壁松弛和细胞扩张相关基,并鉴定到10个NAC(NAM/ATAF1/2/CUC2)家族基因表达量的强烈变化,qPCR检测发现其中VrNAC72b是一个在花瓣中特异表达的基因,并且表达量在B3和B4期迅速升高。在烟草中瞬时表达VrNAC72a/b导致叶片黄化,在拟南芥中过表达VrNAC72b也会导致阳性植株的叶片提前衰老,NBT和DAB染色显示阳性植株各组织中的活性氧含量升高。[结论]绿豆开花过程中细胞膨大并迅速死亡,导致花瓣张开并随后凋落,此过程中大量细胞壁相关基因参与,并且NAC家族基因也起到重要作用,其中VrNAC72b表达量发生显著变化,并引起花瓣细胞的程序性死亡。

分类号: S522

  • 相关文献

[1]玫瑰茄转录组测序及花青素合成相关基因表达分析. 练冬梅,赖正锋,姚运法,张少平,林碧珍,洪建基. 2020

[2]绿豆雄性不育突变体msm2015-1的遗传学与细胞学分析. 吴然然,林云,陈景斌,薛晨晨,袁星星,闫强,高营,李灵慧,张勤雪,陈新. 2021

[3]一种绿豆柱头外露突变体的转录组分析. 宋梦媛,郭中校,苏禹霏,邓昆鹏,兰天娇,程钰鑫,包淑英,王桂芳,窦金光,姜泽锴,王明海,徐宁. 2024

[4]红颜草莓花瓣离体再生体系的建立试验初报. 赵映洁,徐炜,白本文,段可,朱开才. 2019

[5]菊花花色嵌合花瓣的离体培养及植株再生. 魏曼曼,王江民,Muhammad Imtiaz,洪波. 2014

[6]非洲菊花瓣GASA家族基因的克隆及表达分析. 刘小飞,王小菁,彭建宗. 2019

[7]彩色油菜花瓣色素成分研究. 柳寒,任韵,林宝刚,朱建方,程辉,张冬青,王军威,华水金. 2021

[8]油菜菌核病分子诊断的初步研究. 郭学兰,江木兰,胡小加. 2003

[9]花果两用观赏桃新品种满天红. 朱更瑞. 2008

[10]兰州百合花瓣高频再生体系研究. 刘芬. 2007

[11]草莓花瓣脱落对果实灰霉病的影响. 韩永超,曾祥国,向发云,杨肖芳,袁华招,陈丰滢,顾玉成. 2015

[12]基于流式细胞仪鉴定番石榴倍性方法的建立及应用. 邵雪花,李桂兰,肖维强,赖多,庄庆礼,秦健. 2024

[13]月季花瓣的RNA提取方法. 谢吉容,程再全,黄兴奇,唐开学. 2007

[14]采用鼓风机吹落花瓣防治草莓果实灰霉病的研究. 韩永超,张庆华,过聪,向发云,曾祥国,顾玉成. 2018

[15]甜樱桃B类MADS-box基因的分离与序列分析. 林苗苗,赵长竹,顾红,张慧琴,陈锦永. 2011

[16]月季中R2R3-MYB基因RhMYB113c调控花青素苷合成. 李茂福,杨媛,王华,范又维,孙佩,金万梅. 2022

[17]不同pH缓冲液处理对月季花瓣颜色的影响. 刘佳棽,李茂福,王华,杨媛,金万梅. 2017

[18]棉花柱头外露性状的花蕾形态学调查. 郭岩,陈伟,姚金波,李燕,赵兰杰,王俊宜,张东超,张永山. 2018

[19]油菜菌核病病原菌侵染条件的研究. 李强生,HAMcCartney,AHeran,胡宝成,陈凤祥,侯树敏,吴新杰,费维新. 2000

[20]观赏桃花若干性状的遗传分析. 宋银花,牛良,刘淑娥,王志强. 2010

作者其他论文 更多>>