揭示赤霉素和細(xì)胞分裂素相互作用促進(jìn)小桐子分枝生長分子機(jī)理

　　植物分枝或分蘗的特性決定其株型結(jié)構(gòu)，也與其適應(yīng)環(huán)境能力和種子產(chǎn)量密切相關(guān)。本文威正翔禹/締一生物為您分析揭示赤霉素和細(xì)胞分裂素相互作用促進(jìn)小桐子分枝生長分子機(jī)理。

    植物激素在調(diào)控植物分枝生長發(fā)育過程中起著關(guān)鍵作用，生長素、細(xì)胞分裂素和獨(dú)角金內(nèi)酯被認(rèn)為是3種主要的分枝調(diào)控激素，而赤霉素的作用被忽視。中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園科研人員前期的研究發(fā)現(xiàn)，赤霉素可有效促進(jìn)包括小桐子在內(nèi)的多種木本植物的分枝生長發(fā)育。赤霉素促進(jìn)小桐子分枝生長發(fā)育的分子機(jī)理，及其在調(diào)控分枝生長發(fā)育過程中，與細(xì)胞分裂素和獨(dú)角金內(nèi)酯等其它激素相互作用機(jī)制有待深入研究。

　　版納植物園能源植物分子育種研究組博士研究生倪軍和趙美麗及其合作者，在導(dǎo)師徐增富的指導(dǎo)下采用比較轉(zhuǎn)錄組方法，對赤霉素和細(xì)胞分裂素相互作用促進(jìn)小桐子分枝生長的分子機(jī)理進(jìn)行研究。通過對赤霉素（GA3） 和 （BA） 處理的腋芽轉(zhuǎn)錄組比較分析，結(jié)果顯示，有250個(gè)基因受到GA3和BA共同調(diào)控。其中，共同下調(diào)的基因中有一些NAC家族的轉(zhuǎn)錄因子，包括JcNAC1，JcNAC2，JcNAC3，JcNAC5，JcNAP，JcNAP-like以及JcNAC047；qPCR分析結(jié)果顯示，這些NAC基因的表達(dá)受到獨(dú)角金內(nèi)酯（GR24） 處理的上調(diào)，推測他們可能參與分枝生長的調(diào)控。此外，在GA3和BA處理后，細(xì)胞周期基因CDC6，CDC45和GRF5的表達(dá)上調(diào)，表明GA3和BA可以通過調(diào)節(jié)細(xì)胞周期機(jī)制促進(jìn)腋芽的生長。更有趣的研究結(jié)果是，在腋芽中，BA處理顯著上調(diào)GA生物合成基因JcGA20oxs和JcGA3ox1的表達(dá)，下調(diào)GA降解基因JcGA2oxs的表達(dá)，這說明細(xì)胞分裂素促進(jìn)分枝，可能部分是通過提高GA的含量來實(shí)現(xiàn)的。該比較轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究結(jié)果，為進(jìn)一步闡明植物激素相互作用調(diào)控木本植物分枝生長發(fā)育的分子機(jī)理奠定了基礎(chǔ)。

　　相關(guān)研究結(jié)果以Comparative transcriptome analysis of axillary buds in response to the shoot branching regulators gibberellin A3 and 6-benzyladenine in Jatropha curcas為題，發(fā)表在Scientific Reports上。研究工作得到了國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目和中科院植物種質(zhì)資源創(chuàng)新項(xiàng)目的資助。綜上所述，您是不是已經(jīng)對揭示赤霉素和細(xì)胞分裂素相互作用促進(jìn)小桐子分枝生長分子機(jī)理，有所了解。如果還有其他疑問，請咨詢威正翔禹/締一生物資深專家免費(fèi)熱線：400-166-8600。