转录组分析两种树形对‘烟富3号’苹果成花相关基因表达变化的影响

来源 :西北农林科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dragonunderwater
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富士成花(Malus domestica Borkh.)较难,大小年严重等现象,严重阻碍苹果产业的发展。因此,研究如何促进富士成花对苹果产业的高质量发展具有很重要的意义。树形对苹果成花有着重要的影响;然而,树形对成花生理及分子方面的研究所知甚少。本文采用了以T337为自根砧的‘烟富3号’高纺锤形和Y字形苹果树为试验材料,通过生理指标测定(测量两种树形花芽生理分化阶段激素含量及成花率),并结合转录组测序及实时荧光定量深入分子方面研究成花相关基因表达的变化,比较这两种树形在花芽生理分化阶段对成花的促进效果。研究表明:(1)构建了18个cDNA文库,同时,每个样品的Q20和Q30分别达到至少98.21%和95.16%,每个样品的GC含量大约为47%,另外70%以上的的序列成功匹配,在30 DAF 1469个基因被鉴定为DEGs,筛选出了激素相关的DEGs,通过GO富集分析,转录调节(regulation of transcription),DNA模板化(DNA-templated)是最显著富集的条目,并且KEGG分析表明“激素信号诱导”为显著富集途径;以高纺锤形芽为对照,在30 DAF Y字形树ZT相关的积极响应基因上调表达,IAA相关促进基因下调表达。(2)实时荧光定量验证30 DAF转录组基因的表达含量,结果显示与转录组所测基因表达模式一致。(3)在Y字形和高纺锤形苹果树的花芽诱导期间,IAA,CK,GA3和ABA水平发生显著变化。在Y字形芽内ABA含量显著较高,而与此同时GA3含量呈现相反的趋势。Y字形芽内ZT水平普遍高于的高纺锤形芽。高纺锤形IAA水平在30-50 DAF时显著高于Y字形,而70 DAF时Y字形芽中IAA水平显著升高。(4)Y字形的主干的短枝和中长枝成花率均显著高于高纺锤形。因此,初步认为Y字形‘烟富3号’苹果树成花能力更强。IAA相关基因和ZT相关基因可能存在拮抗作用,两种不同树形处理引起的激素相关基因差异表达进而导致激素含量的差异水平是两种树形成花能力强弱的主要原因
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