‘月月粉’月季NAC家族全基因组鉴定及皮刺发育相关成员的筛选

【目的】从‘月月粉’月季全基因组中鉴定NAC家族成员,并进行生物信息学和表达模式分析,为研究‘月月粉’NAC的潜在功能提供理论基础,筛选可能参与皮刺发育的候选基因。【方法】以拟南芥NAC氨基酸序列为参考,利用双向Blast及HMM结构域检索筛选RcNAC;对筛选成员进行理化性质、亚细胞定位、序列特征、顺式元件和系统进化分析;基于已释放转录组数据,分析RcNAC在不同组织器官,和不同逆境处理条件下的表达特性;同时通过‘月月粉’不同发育阶段皮刺组织转录组测序,筛选与皮刺发育可能相关的RcNAC。【结果】共鉴定得到116个RcNACs,均含有完整典型的NAM保守结构域,其编码蛋白包含69-713个氨基酸,等电点从4.43-9.54,分子质量从7.87-79.99 kD,81个RcNACs被预测定位于细胞核内;115个RcNACs在7条染色体上不均匀分布,1个RcNAC未明确位置信息;系统进化树分析将AtNACs、OsNACs和RcNACs聚为21类;在不同组织器官中,116个RcNACs表达模式各异,遭受水胁迫和感染灰霉病之后,31个RcNACs表达量发生变化;在衰老的花组织中,6个RcNACs表达量上升;皮刺转录组数据中检测到53个RcNACs,其中26个RcNACs为差异表达基因。【结论】基于已有转录组数据分析,RcNACs协同调控植物组织发育及逆境胁迫响应;结合皮刺转录组数据,部分成员可能参与皮刺细胞增殖、次生细胞壁生物合成及细胞程序性死亡等过程,可作为皮刺发育相关候选基因进行深入研究。

外源褪黑素处理对月季幼苗盐胁迫的缓解效应

【目的】研究外源褪黑素(MT)处理对盐胁迫下中国古老月季‘月月粉’Rosa chinensis‘Old Blush’的缓解效应及其机制,为解决月季栽培中的盐害问题提供理论依据。【方法】以90 d扦插苗为材料,分别通过根部浇灌0、5、10和20μmol·L^−1褪黑素进行预处理5 d后,再对根部浇灌200 mmol·L^−1氯化钠溶液进行盐胁迫处理20 d,以浇灌清水的植株为空白对照,研究了外源褪黑素处理对月季盐胁迫的缓解效应。【结果】与空白对照相比,不同浓度外源褪黑素处理可显著降低盐胁迫下月季叶片的相对电导率和丙二醛质量摩尔浓度(P<0.05),同时可显著提高可溶性蛋白质、抗坏血酸和脯氨酸的质量分数(P<0.05),特别是显著提高了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性,从而增强了活性氧的清除能力。【结论】外源褪黑素处理可增强月季‘月月粉’的抗氧化酶活性以及渗透调节物质的质量分数,从而抑制活性氧的积累,防止膜脂过氧化,提高耐盐性。