烟草NtCycB2基因通过茉莉酮酸途径调控腺毛发生

【目的】为了探究烟草NtCycB2调控腺毛发生的可能分子机制。【方法】采用酶联免疫吸附法(ELISA)对K326、NtCycB2过表达株系NtCycB2-M和NtCycB2敲除株系NtCycB2-OE叶片内源激素进行测定;通过实时定量PCR分析NtCycB2对茉莉酮酸(JA)合成和信号途径相关基因表达量的影响,以及NtCycB2对外源激素茉莉酮酸甲酯(MeJA)的应答模式;NtCycB2-OE株系喷施不同浓度的MeJA,对其进行叶面腺毛形态观察和密度统计。【结果】(1)植物内源性激素检测结果表明敲除NtCycB2基因后烟叶JA含量显著增加,过表达NtCycB2基因后烟叶JA含量显著降低,其他内源激素的含量未发生显著变化。(2)NtCycB2基因影响JA合成、代谢和信号转导相关基因MFP、JMT和NtJAZ-1、-8、-15表达。(3)NtCycB2转录水平受外源激素MeJA的抑制。(4)MeJA促进NtCycB2-OE植株叶面长柄腺毛的发生。【结论】部分JA信号通路相关基因的表达受NtCycB2的影响,同时JA信号可以抑制NtCycB2的表达,进而促进长柄腺毛的发生。

烟草腺毛中NtHD-ZIP IV和NtJAZ家族基因表达分析

【目的】为探究NtHD-ZIP IV和NtJAZ家族基因在腺毛发生发育中的作用。【方法】通过实时定量PCR技术分析NtHD-ZIP IV和NtJAZ家族基因在高分泌型烤烟种质T.I.1068和非分泌型烤烟种质C110上的转录水平以及茉莉酮酸甲酯(Methyl Jasmonate,MeJA)处理C110后NtHD-ZIP IV和NtJAZ家族基因的转录水平。【结果】(1)C110的腺毛类型以短柄分泌型腺毛和非分泌型腺毛为主,T.I.1068的腺毛类型以长柄分泌型腺毛和短柄分泌型腺毛为主,MeJA处理后,C110的长柄分泌型腺毛密度增加。(2)Nt HD-ZIP IV-6、-7、-9和-14在C110和T.I.1068表皮毛中的表达水平均较高,NtHD-ZIP IV-1、-2、-3和-13在C110表皮毛中表达水平较高,NtHD-ZIP IV-12则在T.I.1068表皮毛中表达水平稍高。MeJA处理后,NtHD-ZIP IV-1、-2和-7的转录水平受到抑制,而NtHD-ZIP IV-5的转录水平上调。(3)与C110相比,Nt JAZ-1、-7、-9、-12、-13、-14和-15在T.I.1068表皮毛中的表达水平显著上调;与T.I.1068相比,Nt JAZ-11则在C110表皮毛中表达水平显著上调。MeJA处理后,NtJAZ-1、-3、-5、-7、-8、-9、-10、-12和-15的转录水平上调。【结论】MeJA对长柄分泌型腺毛有诱导作用,NtHD-ZIP IV-12和NtJAZ-1、-7、-9、-12、-13、-14、-15在T.I.1068表皮毛中的表达水平较高,而在C110表皮毛中表达水平较低。