林业科学

作者：周紫晶1,范付华1,*,尚先文1,覃慧娟1,王聪慧1,丁贵杰1,谭健晖2

单位：1. 贵州大学贵州省森林资源与环境研究中心 贵州省高原山地林木培育重点实验室 贵州大学林学院 贵阳 5500252. 广西壮族自治区林业科学研究院 南宁 530002

关键词：马尾松,IAA,次生生长,转录组

基金：国家重点研发计划后补助(黔科合平台人才[2018]5261号);广西创新驱动发展专项(桂科AA17204087-4);国家重点研发计划(2017YFD0600302);贵州省一流学科建设项目(GNYL[2017]007)

目的: 对2年生马尾松幼苗进行不同浓度IAA喷施处理，结合生理生化、形态解剖结构及转录组水平变化等综合分析，揭示外源IAA对马尾松苗期茎干次生生长的影响机制，为阐明马尾松苗期茎干次生生长的分子调控机制奠定基础，可以为培育速生高产的马尾松新品系提供一定的理论参考。方法: 对2年生马尾松幼苗进行不同浓度IAA（0、1、50、100 mg·L-1）喷施处理，处理160天后进行生长指标、解剖结构、生理生化指标的测定；通过高通量转录组测序鉴定差异表达基因，对差异表达基因进行GO和KEGG功能分析。结果: IAA处理对2年生马尾松的地径、细胞生长（木质部、韧皮部厚度以及木质部细胞层数）、木材主要成分（木质素、纤维素及半纤维素含量）及内源激素含量（生长素、赤霉素及油菜素内酯）具有显著的促进作用（P＜0.05）；通过Illumina测序技术对对照组和IAA处理的6个cDNA文库进行测序，最终得到IAA处理后差异表达基因778个（包括482个上调表达基因和296个下调表达基因），GO分析表明这些差异基因主要富集于细胞成分、分子功能和生物过程中共计22个类别，KEGG分析表明它们参与了64种不同的途径，并筛选出与马尾松次生生长相关的差异表达基因（BRL1、GASA6、CAD和CESA2等）。结论: IAA处理能够改变内源激素含量，促进细胞分裂，增加木质素、纤维素和半纤维素积累，从而促进马尾松茎干的次生生长。

来源：2021年第9期

《林业科学》期刊编辑部

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