激素不同配比及光质差异对苹果砧木木质化茎段扦插生根的影响

为探究不同激素配比和红蓝光处理对木质化茎段扦插生根的影响及生根机理,以苹果砧木木质化茎段为材料,对插穗进行激素不同配比及红蓝光处理,测定可溶性糖、可溶性淀粉和可溶性蛋白含量等生理指标,并于扦插后第4天进行转录组测序,对差异表达基因进行GO富集分析和KEGG通路分析,采用qRT-PCR对基因表达水平进行定量分析验证。结果表明:1)在所有处理中,3000 mg/L萘乙酸(NAA)显著提高了苹果木质化茎段扦插生根率(P<0.05)。相较于红光处理,红蓝光和蓝光处理显著提高了苹果砧木木质化茎段扦插的生根率(P<0.05)。蓝光处理下插穗的根尖数和根总长明显高于其他处理。2)插穗在3000 mg/L NAA处理后第8天可溶性糖含量显著增加(P<0.05);可溶性淀粉含量在第4天下降,但在第16天显著高于对照(CK,P<0.05);可溶性蛋白含量在第4天低于CK,在第16天升高且显著高于CK(P<0.05)。3)转录组测序获得了与生根相关的9个KEGG通路和1543个差异表达基因,进一步筛选到与生根过程密切相关的2个基因家族SAURs和BAMs的5个基因。其中,MdSAUR51、MdSAUR50及MdSAUR12与生长素信号应答相关;MdBAM2与MdBAM1通过抑制淀粉水解,可能调控插穗中淀粉积累,进而影响不定根形成。研究结果为提高工厂化育苗效率以及后续生根机理研究提供了科学依据。