GA和ABA信号转导关键基因在不同温度处理‘凤丹’牡丹种子中的表达分析

• 作者: 任秀霞 张秀新 李丹丹 杨若雯 王顺利 管艳忍 薛玉前 薛璟祺
• 来源期刊: 园艺学报
• 学科: 农学
• 关键词: 牡丹 低温 GA ABA 信号转导 种子萌发
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 80-88
• 分类号: S685.11
• 语种: 中文
• DOI: 10.16420/j.issn.0513-353x.2016-0374

摘要

采用超高效液相色谱—串联质谱(UPLC-MS/MS)的方法测定了25℃和4℃处理下‘凤丹’牡丹(Peaonia ostti ‘Fengdan’)种子播种后8个时期的激素含量变化,并利用qRT-PCR分析GA3和ABA信号转导4个关键基因的表达模式.结果表明:25℃处理下种子可以正常萌发,而4℃处理下种子在播种后100 d内未萌发.两种温度处理下种子中GA3含量均呈现先升高后降低的趋势,但25℃处理播种后17d(下胚轴萌发期)显著高于4℃处理;在25℃处理种子中ABA含量逐渐降低,而4℃处理下短时间降低后迅速升高,且在播种后7～17d显著高于25℃处理.推测25℃处理下较高含量的GA3可以促进种子萌发;而4℃处理下较高含量的ABA抑制种子萌发.qRT-PCR分析表明,PoGID1a和PoGAI的整体表达模式与GA3含量变化趋势类似,呈现先升高后降低的趋势,但播种前期25℃处理下PoGID1a表达量一直显著高于4℃处理,而PoGAI却显著低于4℃处理(21d除外);PoGAMYB4在25℃处理下呈升高趋势,在4℃处理下先升高后降低,但播种3d后25℃处理显著高于4℃处理;PobZIP表达趋势与ABA含量变化相似,4℃处理显著高于25℃处理.故推测牡丹种子萌发受GA和ABA调控,GA通过调控信号转导关键基因PoGAMYB4、PoGID1a和PoGAI促进种子萌发,其中PoGAMYB4和PoGID1a可能受GA正调控,而PoGAI受GA负调控;ABA可能通过正调控PobZIP抑制种子萌发.