毛竹生长过程中纤维素合成酶基因的时空表达和功能预测

• 作者: 徐英武 曹友志 李秀云 陈晓沛
• 来源期刊: 浙江农林大学学报
• 关键词: 植物学 毛竹 纤维素合成酶 韧皮部 超微结构 初生壁 次生壁
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 页码范围: 565-573
• 页数: 9页
• 分类号: S718.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.11833/j.issn.2095-0756.2017.04.001

摘要

毛竹Phyllostachys edulis是中国主要的经济竹种,纤维素合成对于竹材的形成具有重要意义.纤维素主要由纤维素合成酶(CesA)合成,并储存在植物的初生壁和次生壁中.通过生物信息学方法、 透射电镜观察以及荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)技术研究了毛竹纤维素合成酶的表达和功能.共获得16个毛竹纤维素合成酶家族基因.结构域分析表明:毛竹纤维素合成酶都含有cellulose_synt结构域,N端大多有锌(Zn)指结构.毛竹韧皮部细胞超微结构观察发现:次生壁随着高的增加而加厚,次生壁的初始形成在上升期(1.2 m).定量分析表明:8个基因(PeCesA1,PeCesA2,PeCesA3,PeCesA4,PeCesA5,PeCesA6,PeCesA9和PeCesA13)在次生壁形成的部位表达最显著,3个基因(PeCesA6,PeCesA9和PeCesA13)在初生壁结构部位表达最显著.结合前人对相同时期毛竹的纤维素含量研究,推测在毛竹幼竹生长过程中PeCesA1,PeCesA2,PeCesA3,PeCesA4和PeCesA5基因主要参与毛竹次生壁的合成,PeCesA6,PeCesA9和PeCesA13对初生壁和次生壁的形成都起到一定作用.图5表2参26