林业科学

作者：刘闵豪,李龙,叶靖,周轩辕,李周岐*,范睿深,徐郡儡

单位：西北农林科技大学林学院 杨凌 712100

关键词：杜仲,生长素响应因子,基因表达模式,miRNA调控

基金：陕西省科技统筹创新工程计划项目(2013KTCL02-03);中国博士后科学基金资助项目(K3080218027)

目的: 杜仲是我国特有的传统药用和胶用木本植物，其生长发育相关基因研究对杜仲育种有重要意义。生长素响应因子（ARF）是生长素信号转导途径中重要的转录因子，了解ARF在杜仲器官发育中的作用具有重要的理论和实际应用价值。方法: 利用杜仲全基因组测序数据鉴定杜仲ARF基因，并对这些基因进行生物信息学分析；根据杜仲EuARFs与拟南芥、水稻和欧美杨ARF蛋白的序列比对，构建系统进化树；根据转录本全长测序数据分析杜仲叶片不同生长时期的ARF基因表达谱，并利用qRT-PCR分析杜仲ARF基因与调控ARF基因的miRNA在不同器官不同发育时期的表达模式。结果: 共鉴定出18个杜仲ARF基因，根据系统进化树可以将EuARFs分为5类；miRNA靶位点分析表明eu-miR160s调控Ⅱ亚族的EuARFs，eu-miR167s调控除了EuARF8.2的V亚族的EuARFs。表达谱结果显示EuARFs在叶片不同生长时期的表达不同，其中V亚族EuARFs与Ⅵ亚族EuARF19.2在3 cm长的生长叶和完全展开的幼叶中表达量较高。qRT-PCR试验结果显示，EuARFs在正常生长条件下不同发育阶段（幼嫩和成熟）的器官（根、茎和叶）中均有表达，在根中表现为在成熟阶段上调表达，叶和茎段中表现为在成熟的器官中下调表达；eu-miR160s主要在幼嫩的根中表达，eu-miR167s则主要在成熟的叶片中表达。结论: 共鉴定出18个杜仲ARF基因，这些EuARFs在正常生长条件下不同发育阶段（幼嫩和成熟）的器官（根、茎和叶）中均有表达，根据表达量可以预测V亚族的EuARFs对幼苗的生长发育具有调控作用，EuARF19.2对杜仲叶片生长具有重要调控作用。

来源：2021年第3期

《林业科学》期刊编辑部

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