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文冠果XsSCL6基因克隆及表达分析

2023-11-14赵雅欣陈雨欣卢涵冰颜秉舟

西北植物学报 2023年10期
关键词:雌蕊文冠果元件

赵雅欣,陈雨欣,卢涵冰,颜秉舟,敖 妍*

(1 北京林业大学 省部共建森林培育与保护教育部重点实验室,北京 100083;2 国家能源非粮生物质原料研发中心,北京 100083;3 辽宁文冠实业开发有限公司,辽宁朝阳 122000)

文冠果(XanthocerassorbifoliumBunge)属于无患子科文冠果属植物,种子含油量高,是中国特有的木本油料树种,分布在东北、西北和华北地区[1]。文冠果雌雄同株异花,花分为雌能花和雄能花,雌能花的雌蕊发育正常并且可结实,但雄蕊退化不能散粉;雄能花的雄蕊发育正常,雌蕊退化败育[2-3]。文冠果的顶芽多发育为雌能花,侧芽多发育为雄能花。因此,雌能花的数量远少于雄能花,导致文冠果综合利用产业发展的原料供应受到制约[4]。因此,减少雄花雌蕊败育能够提高雌雄花比例,对解决文冠果产量低的瓶颈问题具有重要意义。通过克隆转录组中筛选到的文冠果雌蕊发育的关键差异基因XsSCL6,结合生物信息学解析其作用机制,旨在为进一步研究文冠果雄花雌蕊败育的分子机制提供理论基础。

GRAS家族是植物特有的一类重要转录因子,在植物大多数的生长发育过程中均能发挥作用[5]。根据蛋白结构特征,GRAS家族蛋白根据结构特征分为SHR、SCR、LISCL、PAT1、SCL、DELLA、LS和HAM等亚家族[6]。HAM亚家族蛋白(scarecrow-like 6,SCL6)能够参与调控激素信号转导、光信号转导[7]、胁迫信号转导[8]、根系发育[9]、叶片形成[10]、花芽分化[11]、生殖生长的转化[12]和花器官发育[13]等多种生长发育进程。研究发现HAM的功能缺失促使植物茎端分生组织(shoot apical meristem,SAM)发生分化,导致植物由营养生长转换至生殖生长,开花提前[12]。例如,拟南芥(Arabidopsisthaliana)3个HAM同源基因SCL6、SCL22和SCL27缺失表现出开花提前和花器官部分缺失等表型[14]。矮牵牛(Petuniahybrida)的HAM基因缺失突变体ham中表现出类似的表型[13]。竹子(Bambusoideae)中HAM类同源基因DlSCL6在拟南芥中异位表达,表现出开花延迟[15]。在水稻(Oryzasativa)中,scl6-IIb突变体表现为产量显著降低、开花延迟[16]。因此,SCL6在植物开花、花发育和生殖生长等过程中有重要作用。

MicroRNA(miRNA)是大约21个核苷酸的非编码RNA,能够通过碱基互补配对原则抑制靶基因的转录[17]。研究发现,miR171能够靶向GRAS基因,通过抑制SCL6、SCL22和SCL27等基因的表达控制植物发育过程[18]。拟南芥中,miR171a在花序中表达量最高,并且通过裂解SCL6基因降低其表达量[19]。过表达MIR171c的拟南芥与scl6突变体具有相似的表型,表现出分枝减少,开花提前等特征[20]。黄瓜(Cucumissativus)Csa-MIR171a的拟南芥过表达植株表现出花器官增大、果实增大和开花提前等特征,AtSCL6基因表达量显著下调[21]。因此,SCL6基因可能会受到miR171的负调控而发挥不同的作用。

然而,XsSCL6基因在文冠果雌蕊发育中的作用尚不清晰,文冠果雌蕊中的miR171是否靶向XsSCL6基因发挥作用尚不明确。本研究在获得文冠果雌蕊败育全转录组和文冠果参考基因组的基础上,利用PCR扩增得到4个XsSCL6基因的CDS全长序列,并构建主效作用基因pBI121-XsSCL6a-GFP表达载体进行亚细胞定位,验证XsSCL6a是否为转录因子。利用生物信息学分析XsSCL6基因序列结构和染色体定位;预测XsSCL6基因编码蛋白的理化性质和二、三级结构特性;分析XsSCL6基因启动子顺式作用元件功能;预测miR171和XsSCL6的靶向作用关系,解析miR171和XsSCL6基因在雌蕊败育过程中的表达模式。此外,利用qRT-PCR技术验证XsSCL6a、XsSCL6b、XsSCL6c和XsSCL6d基因在文冠果雌蕊败育过程的中表达模式。研究结果可为后续进一步解析XsSCL6转录因子调控文冠果雌蕊发育的分子机制提供理论参考,为增加文冠果雌花数量和果实产量提供了新的策略。

1 材料和方法

1.1 试验材料

试验材料于2021年4月19至5月7日在辽宁省朝阳市文冠果试验基地(120°16′E,41°25′N)11号优良无性系中采集。采样期内每天从东西南北方向选取顶芽、侧芽为材料,分别取出雌蕊组织(图1)经液氮速冻后存入-80 ℃冰箱保存备用。4月21日、4月26日和4月29日的雌蕊样品分别命名为雌蕊败育前期(B)、雌蕊败育中期(C)和雌蕊败育后期(E),每个样品包含3组生物学重复,用于全转录组测序和检测基因表达量。mRNA和sRNA测序基于HiSeq平台完成,cDNA文库构建、sRNA文库构建和 Illumina 测序均委托北京百迈客生物科技有限公司(Biomarker)完成。转录组数据中建立了FPKM(fragments per kilobase million)表达矩阵以筛选差异表达基因,TPM(transcripts per million)表达矩阵用于筛选差异miRNA。根据文冠果雌蕊全转录组数据和Swissprot、Gene Ontology(GO)、KEGG Ortholog(KEGG)、Protein family(Pfam)等数据库注释结果,筛选出4个在雌雄花中差异表达的XsSCL6基因,分别命名为XsSCL6a、XsSCL6b、XsSCL6c和XsSCL6d(基因ID分别为EVM0021236.1;EVM0013538.1;EVM0011858.1;EVM0009975.1)。所有基因序列和氨基酸序列根据本课题组文冠果雌蕊转录组和NCBI文冠果参考基因组下载。‘本氏’烟草(Nicotianabenthamiana)为亚细胞定位的受体材料。

图1 文冠果的雌花和雄花

1.2 试验方法

1.2.1 RNA提取以及cDNA逆转录

按照RN52-EASYspin通用植物RNA快速提取试剂盒(北京艾德莱生物科技有限公司)的方法提取文冠果雌蕊总RNA。通过1%的琼脂糖凝胶电泳和Nanodrop2000(thermo fisher scientific,MA,USA)检测总RNA的质量和浓度。使用Takara PrimeScript II 1st Strand cDNA Synthesis Kit(宝日医生物技术有限公司)合成文冠果cDNA第一链。

1.2.2 文冠果XsSCL6基因克隆

利用软件Primer 5.0设计XsSCL6a、XsSCL6b、XsSCL6c和XsSCL6d基因ORF上、下游引物(表1),并委托上海生工生物技术股份有限公司进行合成。

表1 研究所用的引物序列

表2 XsSCL6基因信息及编码蛋白的理化性质

以上述cDNA为模板进行扩增,PCR程序:98 ℃预变性2 min,98 ℃变性30 s,60 ℃退火20 s,72 ℃延伸1 min,36个循环,最后再72 ℃延伸10 min。扩增得到DNA片段使用1%琼脂糖凝胶电泳进行验证。DNA片段经过回收纯化后,连接到pTOPO-Blunt载体,转化至大肠杆菌TOP10进行PCR鉴定后测序,使用30%甘油保存测序正确的菌株进行后续实验。

1.2.3 文冠果XsSCL6基因生物信息学分析

使用在线工具ProtParam预测XsSCL6蛋白理化性质,利用SOPMA预测XsSCL6蛋白二级结构,并使用WoLF PSORT预测XsSCL6蛋白的亚细胞定位。利用SWISS-MODEL建模XsSCL6蛋白三维结构。使用在线网站(http://mg2c.iaski.n/mg2c_v2.1/)对XsSCL6基因进行染色体定位。用在线软件GSDS2.0(http://gsds.cbi.pku.edu.cn/)分析XsSCL6基因结构。使用SMART网站(http://smart.embl-heidelberg.de/)及MEME 网站(http://meme.nbcr.net/meme/)分析XsSCL6基因保守结构域和保守基序(motif)。利用Blast程序(http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi)查找与XsSCL6基因同源的其他物种的相关序列,并用DNAMAN 8进行蛋白序列同源性分析,在MEGA 7.0软件中Neighbor-Joining(NJ)法构建进化树。利用Plant-CARE 数据库(http://bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/plantcare/html/)分析XsSCL6基因启动子序列中的顺式作用元件。

1.2.4 文冠果XsSCL6基因表达分析

基于XsSCL6基因全长序列及保守域的分析,使用Primer 5.0设计荧光定量PCR引物(表1),UBQ作为内参基因。上述cDNA稀释10倍作为qRT-PCR反应模板,总反应体系20 μL,各组分及体积:cDNA 2 μL;TB Green Premix Ex TaqⅡ(Til RNaseH Plus,TaKaRa)10 μL;Rox Reference Dye(Til RNaseH Plus,TaKaRa) 0.4 μL;正向引物及反向引物各 0.4 μL;RNase-free Water 6.8 μL。在Step One Plus(Applied Biosystems)中以如下反应程序设置3次重复:95 ℃预变性3 min,95 ℃变性10 s,58 ℃退火20 s,72 ℃延伸20 s,循环40次。采用2-ΔΔCT法计算目的基因相对表达量,使用Origin 2022对数据进行统计分析并作图。使用Excel和SPSS软件统计分析相对表达量,采用单因素方差分析(one-way ANOVO)对其进行显著性分析。

1.2.5 文冠果XsSCL6基因亚细胞定位

以测序正确XsSCL6a-pTOPO-Blunt大肠杆菌菌液为模板,BamHI-XsSCL6a-F和KpnI-XsSCL6a-R为引物(表1)扩增目的片段。使用BamHⅠ和KpnⅠ限制性核酸内切酶双酶切pBI121-GFP空载。扩增的目的片段和pBI121-EGFP空载线性载体进行同源重组后,转化至大肠杆菌Top10感受态。

使用高纯度质粒小量快速提取试剂盒(北京艾德莱生物科技有限公司)提取pBI121-EGFP和pBI121-XsSCL6a-GFP表达载体质粒,转化至根癌农杆菌GV3101感受态,PCR验证阳性单克隆菌株并测序。利用农杆菌介导的瞬时转化法,将pBI121-EGFP和pBI121-XsSCL6a-GFP导入烟草叶片中,培养3 d后使用激光共聚焦显微镜(Leica TCS SP8)观察‘本氏’烟草叶片中的GFP荧光信号并拍照。

1.2.6 miR171和XsSCL6靶向关系分析

使用psRNA Target(https://www.zhaolab.org/psRNATarget/),分别上传xso-miR171s成熟体序列和XsSCL6基因序列进行靶向关系预测。根据文冠果雌蕊败育转录组中xso-miR171s(TPM)和XsSCL6基因的表达量(FPKM),使用TBtools绘制热图。

2 结果与分析

2.1 文冠果XsSCL6基因的克隆

以文冠果雌蕊cDNA为模板,通过设计引物进行PCR扩增得到XsSCL6a、XsSCL6b、XsSCL6c和XsSCL6d完整的ORF序列(图2),结果表明扩增片段的长度与预期相符。XsSCL6a、XsSCL6b、XsSCL6c和XsSCL6d的ORF测序结果与转录组数据符合,表明文冠果XsSCL6基因存在4个同源基因。

M. DL5000.

2.2 XsSCL6基因编码蛋白质的理化性质分析

文冠果XsSCL6蛋白中XsSCL6a蛋白序列最长,由751个氨基酸编码。而XsSCL6b蛋白序列最短,由669个氨基酸编码。文冠果XsSCL6蛋白的相对分子量介于74 673.21~82 326.59 D之间,理论等电点介于5.67~6.33之间。文冠果XsSCL6蛋白的亲水性平均系数介于(-0.397)~(-0.204)之间,蛋白不稳定指数介于53.69~61.7之间,均属于亲水不稳定蛋白。

2.3 XsSCL6蛋白二级、三级结构和亚细胞定位分析

4个文冠果XsSCL6蛋白的二级结构分析结果显示,其蛋白的高级结构主要以不规则卷曲和α-螺旋为主(图3),XsSCL6b、XsSCL6c和XsSCL6d的二级结构曲线趋势最相似。如表3所示,XsSCL6b和XsSCL6d的不规则卷曲占比更高,达到56%左右,而XsSCL6a和XsSCL6c蛋白不规则卷曲占比为52%左右。XsSCL6c蛋白的α-螺旋占比最高,达到36.26%,而XsSCL6d蛋白的α-螺旋占比最低,为29.43%;此外,XsSCL6蛋白的β-转角均占比为3%左右。4个XsSCL6蛋白的三级结构主要由无规则卷曲和α-螺旋构成(图4),建模结果与二级结构分析结果一致。

表3 文冠果XsSCL6蛋白二级结构及亚细胞定位预测

A. XsSCL6a;B. XsSCL6b;C. XsSCL6c;D. XsSCL6d.

亚细胞预测(表3)显示,4个文冠果XsSCL6蛋白都定位在细胞核中。经过烟草表皮细胞的亚细胞定位验证(图5),pBI121-GFP侵染烟草表皮细胞后细胞膜和细胞核中都有绿色荧光,融合表达载体pBI121-XsSCL6a-GFP在细胞核上集中检测到绿色荧光,说明XsSCL6a蛋白定位在细胞核。

2.4 XsSCL6染色体分布及基因结构分析

文冠果的4个XsSCL6基因分布在2条染色体上,其中XsSCL6a和XsSCL6d位于第1条染色体,XsSCL6b和XsSCL6c位于第11条染色体上(图6,A)。文冠果XsSCL6基因结构分析结果显示,XsSCL6b和XsSCL6c基因序列中均包含内含子区域,其他XsSCL6基因序列只包含UTR区和外显子区(图6,B);同时,结合motif和domain分析发现这4个XsSCL6基因motif类型及排列顺序较为保守,都包含motif8、motif6、motif10、motif3、motif4、motif2、motif7和motif1,并且均具有GRAS保守结构域;但是XsSCL6b基因中的GRAS结构域为超家族,推测其功能与其他XsSCL6基因有所不同(图6,C)。

A. XsSCL6基因在文冠果染色体的定位;B. XsSCL6基因的结构;C. XsSCL6蛋白的保守基序和保守结构域。

2.5 XsSCL6蛋白质的同源比对和进化分析

图7为文冠果和银白杨(Populusalba)、白梨(Pyrusxbretschneideri)、大豆(Glycinemax)、黄瓜(Cucumissativus)、拟南芥(Arabidopsisthaliana)、向日葵(Helianthusannuus)、莴笋(Lactucasativa)、本氏烟草(Nicotianatabacum)、蒂罗花(Telopeaspeciosissima)、阿月浑子(Pistaciavera)、克莱门柚(Citrusclementina)、甜橙(Citrussinensis)、水稻(Oryzasativa)和玉米(Zeamays)的SCL6同源蛋白的系统进化树。

图7 XsSCL6与其他植物SCL6蛋白的系统进化树分析

结果表明,文冠果XsSCL6a、XsSCL6d和克莱门柚CcSCL6b、甜橙CsiSCL6a的亲缘关系最近,其次是和银白杨PaSCL6a、PaSCL6c和PaSCL6b的亲缘关系近,文冠果XsSCL6b、XsSCL6c和克莱门柚CcSCL6a、甜橙CsiSCL6b和阿月浑子PvSCL6亲缘关系最近。如图8所示,文冠果XsSCL6蛋白和亲缘关系最近的蛋白质多序列比对发现,蛋白序列总相似度为60.32%。文冠果XsSCL6a、XsSCL6d和CcSCL6b、甜橙CsiSCL6a蛋白序列总相似度为77.48%,文冠果XsSCL6b、XsSCL6c和克莱门柚CcSCL6、甜橙CsSCL6蛋白序列总相似度为77.68%。

图8 XsSCL6与不同物种SCL6蛋白的氨基酸序列比对

2.6 XsSCL6启动子分析

在文冠果4个XsSCL6基因的启动子中,顺式作用元件主要包括光信号响应元件、植物发育相关作用元件、激素响应元件和逆境响应元件4个种类(图9,A)。其中,XsSCL6基因的启动子中逆境响应元件和光信号响应元件占比都较高,植物发育相关作用元件占比较少。对比4个XsSCL6基因发现,XsSCL6a基因的启动子中包含的元件数量最多,而XsSCL6d基因的启动子中包含的元件数量最少;此外,XsSCL6基因所有启动子中都包含激素响应元件,XsSCL6a基因的启动子中响应激素元件数量最多。

A. XsSCL6基因的启动子中顺式作用元件的数量;B. 响应不同激素的作用元件数量。

对激素相关顺式作用元件进行分类有助于进一步分析XsSCL6基因在激素信号转导中的作用(图9,B)。XsSCL6基因的启动子激素响应元件主要包括茉莉酸(JA)、脱落酸(ABA)、水杨酸(SA)、赤霉素(GA)和生长素(IAA)等响应元件,说明XsSCL6可能应答多种激素信号参与文冠果雌蕊生长发育。其中,4个XsSCL6基因的启动子中都包含ABA和SA响应元件,而JA和GA相关顺式作用元件仅存在于XsSCL6a基因的启动子中;另外,XsSCL6a基因的启动子中激素响应元件种类最多,仅没有IAA响应元件;XsSCL6d基因的启动子中激素响应元件种类最少,XsSCL6b和XsSCL6c基因的启动子中激素响应元件种类相同。

2.7 文冠果XsSCL6基因雌蕊败育过程中表达模式分析

结合转录组FPKM数据(图10),利用qRT-PCR验证了文冠果雌雄花的雌蕊组织中XsSCL6a、XsSCL6b、XsSCL6c和XsSCL6d基因在不同雌蕊败育时期的表达量(图11)。

图10 文冠果XsSCL6基因转录组FPKM数据分析

*表示同时期雌花和雄花中存在显著差异(P<0.05)。

如图10和图11所示,该过程中,XsSCL6a基因在雌花中FPKM值和相对表达量均表现为降低趋势;XsSCL6b、XsSCL6c和XsSCL6d基因呈现出先升高后降低的趋势,与相对表达量的趋势基本相同。在雄花中,XsSCL6a基因的FPKM值和相对表达量都随着雌蕊败育过程逐渐升高;XsSCL6b、XsSCL6c和XsSCL6d基因的FPKM值和相对表达量都呈现先升高后降低的趋势。qRT-PCR实验结果与转录组数据保持良好的一致性,验证了转录组数据的有效性和准确性。

图11为XsSCL6基因在雌蕊败育前期、雌蕊败育中期和雌蕊败育后期在雌雄花中的表达量对比结果。在雌蕊败育的3个时期,XsSCL6a、XsSCL6b、XsSCL6c和XsSCL6d基因在雄花中的表达量显著高于雌花,表明XsSCL6基因可能参与了雌蕊败育过程,并主要在雄花中发挥作用。此外,在雌蕊败育后期,XsSCL6a基因在雄花中的表达量显著高于其他基因;XsSCL6a、XsSCL6b、XsSCL6c和XsSCL6d在雌花的表达量均降至最低。

2.8 xso-miR171和XsSCL6基因靶向关系分析

基于已鉴定的xso-miR171a/b/c/d-3p成熟序列,利用psRNA target得到xso-miR171和XsSCL6基因靶向关系(表4)。预测结果显示,xso-miR171a/b/c/d-3p均能够靶向XsSCL6的4条同源基因,抑制方式均为裂解,每个XsSCL6基因可能被裂解的CDS区域一致。xso-miR171a-3p和xso-miR171d-3p对XsSCL6基因的错配率均为1.5,xso-miR171b-3p和xso-miR171c-3p对XsSCL6基因的错配率均为1,说明不同的xso-miR171对靶基因XsSCL6的作用强度可能存在差异。

表4 xso-miR171和XsSCL6基因靶向关系预测

图12为基于转录组xso-miR171和XsSCL6基因TPM、FPKM绘制的表达量热图,雌蕊败育过程中,xso-miR171a/b/c/d-3p在雌花中的表达量逐渐升高,而XsSCL6a在雌花中的表达量逐渐降低,XsSCL6b、XsSCL6c和XsSCL6d表达量也存在降低趋势,同时,xso-miR171a/b/c/d-3p在雄花中的表达量逐渐降低,而XsSCL6a在雄花中的表达量逐渐升高,XsSCL6b、XsSCL6c和XsSCL6d表达量也存在升高趋势。xso-miR171和XsSCL6基因相反的表达趋势说明xso-miR171可能对XsSCL6基因存在靶向作用。

B、C和E分别表示雌蕊败育前期、中期和后期;a表示雌花;b表示雄花。

3 讨 论

植物GRAS转录因子在植物生长发育、抗逆性和激素信号转导途径中具有重要的生物学功能,在多种植物中都有报道[22-25]。HAM亚家族与GRAS其他亚家族明显不同,其基因序列上都包含高度匹配miR171的位点,并受到miR171的抑制调控作用[26]。大多数植物种HAM亚家族存在多个功能冗余的同源基因,其中1个基因出现突变不会出现明显的表型变化[24]。例如拟南芥的HAM亚家族基因SCL6-Ⅱ、SCL6-Ⅲ和SCL6-Ⅳ突变体表现出侧芽的数量少、叶和花发育不正常的表型,与过表达miR171c的表型[11]相似。本研究克隆得到4个文冠果XsSCL6基因序列都包含miR171靶向位点(GAT-ATTGGCGCGGCTCAATCA),说明XsSCL6基因属于GRAS家族HAM亚家族,推测XsSCL6基因在文冠果雌蕊发育过程中共同发挥作用,并受到miR171的靶向调控。

对文冠果XsSCL6基因结构分析结果显示,XsSCL6a、XsSCL6c和XsSCL6d基因均包含GRAS保守结构域,并且XsSCL6蛋白和其他物种的SCL6蛋白一致性高,和克莱门柚及甜橙的亲缘关系最近,这与已报道的文冠果进化分析结果[27-28]相同。这说明XsSCL6基因可能和其他HAM亚家族具有相似的基因功能,推测能够调控文冠果的侧芽发育、花发育等。此外,4个XsSCL6蛋白二级和三级结构主要由无规则卷曲和α-螺旋组成,文冠果XsSCL6蛋白为亲水不稳定蛋白,这与其他物种中SCL6的结构特征及蛋白疏水性特征[15,24,29]类似。文冠果XsSCL6蛋白和其他物种蛋白结构及理化性质相似也说明它们的功能可能具有相似性。本研究通过亚细胞定位的方式预测并验证了关键XsSCL6a蛋白主要在细胞核中表达,表明XsSCL6a可能参与功能重要的复合物合成[30],确定XsSCL6a基因为在细胞核表达的转录因子,为后续在植物转化体系对其进行深入功能研究提供理论基础。

文冠果XsSCL6基因的启动子中激素响应类元件占比大,XsSCL6基因除了能对外界环境的光、低温和干旱等信号做出响应,还可能主要通过应答激素来参与文冠果雌蕊发育过程。每个XsSCL6基因的启动子元件中都包含SA响应元件,而SA在植物性别分化调控中具有重要作用,能够影响花器官发育和分化[31-32]。特别是XsSCL6a基因启动子的激素元件数量明显多于其他基因,并包含了JA、SA和GA响应元件。JA会影响植物花器官的形成和花朵开放[33-34],赤霉素途径作为植物成花诱导的4条主要途径之一,对植物生殖生长和花器官发育意义重大[35-37]。因此,推测XsSCL6a基因能够响应激素信号,并且是文冠果SCL6基因中发挥主要作用的基因。

植物SAM是保证植物持续生长和器官发育的重要基础,WUS/CLV3负反馈系统是SAM活性维持的核心[38-40],有很多其他基因共同参与植物SAM活性维持的自主调控系统。在石榴(Punicagranatum)中,发现PgWUS基因在两性花中的表达量高于功能性雄花,在雌蕊中的表达量显著高于雄蕊和茎尖[41]。本研究中的4个文冠果XsSCL6基因可能具有与其他植物类似的调控SAM状态、影响开花和器官发育等功能。对文冠果XsSCL6基因qRT-PCR结果分析发现,4个XsSCL6基因的表达模式相似,在雌蕊败育的3个时期,4个XsSCL6基因在雄花中的表达量显著高于在雌花中。推测文冠果XsSCL6基因在雄能花的雌蕊中显著高表达,影响了该部位的SAM活性维持的自主调控系统和其他调控基因,共同导致了雌蕊败育的发生。此外,有研究发现甘菊ClSCL6a基因在花粉成熟前期表达量达到最高,在花粉发育中起重要作用[24]。Huang等[42]在土豆(Solanumtuberosum)miR171和靶基因的功能研究中也报道了HAM亚家族能够参与雄蕊发育。文冠果XsSCL6基因在雄能花显著高表达,表达量随雌蕊败育总体呈现出升高趋势,可能是由于XsSCL6基因还具有促进雄蕊发育的作用,在一定程度上抑制了雌蕊的发育。综上所述,XsSCL6基因在文冠果的花发育中的作用机制仍需要通过进行植物过表达等方法继续研究,进一步解析并验证XsSCL6基因的重要功能。

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