核桃内果皮硬化期生长素动态变化及差异表达基因分析

鱼尚奇^1,2,4, 张锐^2,3,4,*(), 郭众仲^1,2, 宋岩^2,3, 付嘉智^2,3, 武鹏雨^2,3, 马治浩³

¹塔里木大学生命科学学院,新疆阿拉尔 843300
²新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室,新疆阿拉尔 843300
³塔里木大学植物科学学院,新疆阿拉尔 843300
⁴南疆特色果树高效优质栽培与深加工技术国家地方联合工程实验室,新疆阿拉尔 843300

收稿日期:2020-11-16出版日期:2021-03-25发布日期:2021-04-02
通讯作者:张锐E-mail:zhrgsh@163.com

基金资助:新疆生产兵团南疆重点产业创新发展支撑计划项目(2017DB006);国家自然科学基金项目(31260469);研究生科研创新项目(TDGRI201716);大学生创新创业训练计划项目(201910757017)

Dynamic Changes of Auxin and Analysis of Differentially Expressed Genes in Walnut Endocarp During Hardening

YU Shangqi^1,2,4, ZHANG Rui^2,3,4,*(), GUO Zhongzhong^1,2, SONG Yan^2,3, FU Jiazhi^2,3, WU Pengyu^2,3, MA Zhihao³

¹College of Life Science,Tarim University,Alar,Xinjiang 843300,China
²Production and Construction Corps Key Laboratory of Protection and Utilization of Biological Resources in Tarim Basin,Alar,Xinjiang 843300,China
³College of Plant Science and Technology,Tarim University,Alar,Xinjiang 843300,China
⁴The National and Local Joint Engineering Laboratory of High Efficiency and Superior-Quality Cultivation and Fruit Deep Processing Technology of Characteristic Fruit Trees in South Xinjiang,Alar,Xinjiang 843300,China

Received:2020-11-16Online:2021-03-25Published:2021-04-02
Contact:ZHANG Rui E-mail:zhrgsh@163.com

摘要/Abstract

摘要： 为研究核桃内果皮硬化主要涉及的生物过程及生长素在硬化过程中的作用,以‘新露’核桃为研究试材,形态学观察及木质素沉积分析表明,内果皮硬化与其表面维管束分布具有密切关系,靠近维管组织附近的内果皮硬化先于远离维管的区域。IAA含量在内果皮硬化过程中呈V字形变化;IAA在5个时期平均含量最高（16.467 ng·g^-1）,约为IBA、ICA和ME-IAA总和的6.8倍。木质素合成中间代谢物分析显示,木质素单体对香豆醇在内果皮硬化区的含量是未硬化区的16倍,芥子醇在内果皮硬化区的含量极高,但在未硬化区未检测到存在,且随着硬化进程这两种物质在内果皮硬化区的含量总体呈上升趋势。转录组与蛋白组关联分析获得了内果皮硬化相关的差异表达基因369条,在转录水平和蛋白质水平同时存在差异的基因关联结果较好,相关系数最低为0.48124;但差异表达基因整体关联结果较差,相关系数最高为0.22112。利用Metascape构建了差异表达基因显著富集的前20个生物学功能之间的关系网络,发现内果皮硬化主要涉及苯丙烷类代谢、氧胁迫响应、细胞壁组织与生物合成和氨基糖与核酸糖代谢4个生物过程。荧光定量结果表明,AUX/IAA基因JrIAA9、JrIAA16和JrIAA27的表达量变化趋势与IAA含量的基本一致。由此推测生长素IAA在内果皮硬化过程中发挥着重要调控作用,这对后续开展露仁发生机理研究具有重要参考意义。
中图分类号:
S664.1

引用本文

鱼尚奇, 张锐, 郭众仲, 宋岩, 付嘉智, 武鹏雨, 马治浩. 核桃内果皮硬化期生长素动态变化及差异表达基因分析[J]. 园艺学报, 2021, 48(3): 487-504.
YU Shangqi, ZHANG Rui, GUO Zhongzhong, SONG Yan, FU Jiazhi, WU Pengyu, MA Zhihao. Dynamic Changes of Auxin and Analysis of Differentially Expressed Genes in Walnut Endocarp During Hardening[J]. Acta Horticulturae Sinica, 2021, 48(3): 487-504.





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