陆地棉中赤霉素合成途径关键酶基因的时空表达变化

来源：华北农学报杂志2018年第4期北京时间：

作者：石建斌, 王宁, 周红, 许庆华, 乔文青, 严根土

单位：中国农业科学院 棉花研究所, 棉花生物学国家重点实验室, 河南 安阳 455000

摘要：为揭示赤霉素合成途径关键酶基因在棉花生长发育过程中的调控作用，利用实时荧光定量PCR方法中的相对定量方法，对中棉所49材料植株体内的赤霉素合成途径相关基因表达量进行了检测分析。结果显示，幼苗期茎组织内除GA2ox1基因外，其余各基因表达量相对较高。开花期根中GA2ox1、GA3ox1、GID1B，茎中CPS1、GA20ox1、GA3ox1、GID1B和叶中GA3ox1基因表达量上调；吐絮期根中GA2ox1和GA3ox1基因表达量上调，其余基因下调，茎中KS、GID1B基因表达量下调，其余基因上调，其中以GA2ox1上调幅度最大，叶中GA2ox1基因表达量下调，其余基因上调。结果表明，开花期，茎中GA20ox1基因的高表达为植株茎的伸长及果枝发育提供必要的活性赤霉素水平，GA3ox1基因可能与开花成铃有关；吐絮期，随着根茎组织的木质化，根茎中GA2ox1基因表达量逐渐升高以降低活性GAs合成，而叶组织中GA3ox1和GA20ox1基因表达量上调，则为棉桃生长发育与脱水成熟提供必要的激素水平。棉花通过改变植株体内赤霉素合成代谢途径关键酶基因的表达量来调控植株的生长发育，且随着生长发育的进行，各目的基因的表达量变化趋势存在一定差异。为深入研究赤霉素对陆地棉的调控机理提供了理论基础，有助于加快利用赤霉素进行品种改良与种质创新。

关键词：棉花,赤霉素,基因表达量,不同组织,生长发育,

基金资助：中央级公益性科研院所基本科研业务费专项（161016201707）；棉花生物学国家重点实验室自主课题（CB2017C14）；河南省棉花产业技术体系（S2013-07-G01）