毛白杨和烟草次生维管发育相关NAC转录因子的比较

烟草具有典型的次生维管发育过程,与毛白杨在转录组水平上进行比较,有利于通过烟草来鉴定出次生维管发育相关的关键基因。通过高通量测序技术获得烟草维管组织的转录组数据,将NAC转录因子基因通过BLASTP程序比对毛果杨基因组数据库,共得到43对NAC直系同源基因,并根据序列同源性将其分为19个亚组。利用烟草和毛白杨的基因表达谱,分析NAC基因表达量变化,找到13对表达模式相似的烟草和毛白杨的同源基因。选取8对NAC同源基因通过相对荧光定量PCR进行不同组织的表达分析,结果表明这8对NAC同源基因在烟草和毛白杨中的表达模式非常相似。研究结果为利用烟草病毒诱导的基因沉默(VIGS)技术研究NAC转录因子,进而揭示杨树的维管发育相应基因的功能提供基础。

拟南芥突变体pny的PCR鉴定及茎、下胚轴部位解剖结构变化分析

利用拟南芥研究木材发育是一种简便而快捷的研究方法。本研究利用前期拟南芥ATH1全基因芯片对毛白杨次生维管系统再生过程中的基因表达分析结果,选择表达差异较大的拟南芥同源基因,由国际拟南芥突变体中心获得拟南芥突变系种子,将其播种进行纯杂合检测以及表型变化研究。研究表明,获得的拟南芥PENNYWISE(PNY)基因突变系均为纯合系,该突变系表型存在明显变化,植株矮化,分枝显著多于野生型分枝。通过冰冻切片进行解剖结构变化分析,发现茎基部次生木质部较野生型发达,细胞排列紧密,韧皮部向外扩增,发育较快,皮层增厚,皮层细胞变大。由此可推测PNY基因可能与维管系统发育相关。本研究将草本模式植物拟南芥与木材发育结合开展研究,可简便快速鉴定相关基因功能,对于木材发育研究具有重要意义。