[1]石从广,周 琦,柳新红,等.外源激素对银杏雌株开花性状和开花相关基因表达的影响[J].浙江林业科技,2020,40(02):1-8.[doi:10.3969/j.issn.1001-3776.2020.02.001]
　SHI Cong-guang,ZHOU Qi,LIU Xin-hong,et al.Effects of Exogenous Hormones on Female Ginkgo biloba’s Flowering and Expression of Flowering Related Genes[J].Journal of Zhejiang Forestry Science and Technology,2020,40(02):1-8.[doi:10.3969/j.issn.1001-3776.2020.02.001]
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外源激素对银杏雌株开花性状和开花相关基因表达的影响()
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《浙江林业科技》[ISSN:1001-3776/CN:33-1112/S]

卷:
40
期数:
2020年02期
页码:
1-8
栏目:
出版日期:
2020-04-20

文章信息/Info

Title:
Effects of Exogenous Hormones on Female Ginkgo biloba’s Flowering and Expression of Flowering Related Genes
文章编号:
1001-3776（2020）02-0001-08
作者:
石从广; 周 琦; 柳新红; 李因刚; 杨少宗; 蒋冬月; 沈 鑫; 李海波
浙江省林业科学研究院，浙江 杭州 310023
Author(s):
SHI Cong-guang; ZHOU Qi; LIU Xin-hong; LI Yin-gang; YANG Shao-zong; JIANG Dong-yue; SHEN Xin; LI Hai-bo
Zhejiang Academy of Forestry, Hangzhou 310023, China
关键词:
外源激素; 银杏; 开花; 开花相关基因; RT-qPCR
Keywords:
exogenous hormones;  Ginkgo biloba;  flowering;  flowering related genes;  RT-qPCR
分类号:
S718.46
DOI:
10.3969/j.issn.1001-3776.2020.02.001
文献标志码:
A
摘要:
为探讨植物外源激素对银杏Ginkgo biloba 雌株结实和开花的影响，揭示外源激素如何通过影响开花相关基因的表达进而调控银杏花芽分化的分子机理，对银杏花芽分化诱导期的成年雌株进行GA3（赤霉素）和PP333（多效唑）2 种外源激素喷施实验，并利用RT-qPCR 手段分析银杏开花相关基因在不同外源激素处理间转录水平的差异，分析基因相对表达量与结果枝花芽、叶芽数的相关性。结果表明，在银杏花芽分化诱导期多次喷施200 mg·L-1的GA3 能在一定程度上抑制雌株开花；GA3 和PP333 两种激素处理对银杏雌株混合芽GinNdly 基因的表达没有明显的诱导作用，但对GinLFY 和GBM5 基因的表达具有显著的诱导上调；相关性分析结果表明，GinNdly 基因的表达与每米结果枝花芽数呈负相关，GinLFY 和GBM5 基因的表达具有较高的同步性，且与每米结果枝花芽数呈正相关。据此推断，GinLFY 基因与银杏雌株的开花密切相关且对外源激素的响应较为敏感，上游开花相关基因GinLFY 的表达调控GBM5 基因的相对表达，从而影响银杏的开花结实。本研究为揭示外源激素通过影响开花相关基因的表达进而调控银杏花芽分化的分子机理研究提供了证据。
Abstract:
In April 2018, 15 female bearing trees of Ginkgo biloba with 10-year age were selected for experiment. They were applied organic fertilizer once respectively during period of dormancy and flowering each year. Meantime, bearing branches were cut for flower and leaf bud number. In June 2018, these trees were sprayed 3 times of 200 mg/L GA3, 100 mg/L PP333 and water for control with interval of 10 days. In April 2019, bearing branches were obtained for extraction of RNA and test of RT-qPCR. The results showed that repeated application of 200 mg·L-1 GA3 during the differentiation induction period of G. biloba could inhibit the flowering. GA3 and PP333 treatments had no induction effect on the expression of GinNdly gene in the female mixed bud, but they had significant induction effect on the expression of GinLFY and GBM5 genes. Among them, the GinLFY gene expression after GA3 and PP333 treatment increased by 7.6 and 5.4 time, and the GBM5 increased by 904 and 551 time, respectively. Correlation analysis showed that the expression of GinNdly gene was negatively correlated with average number of flower buds per meter (ANFB), while the GinLFY and GBM5 genes was positively correlated with ANFB. Therefore, GinLFY gene was closely related to flowering and sensitive to the response of exogenous hormones, which was likely to be the peripheral factor regulating the flowering and fruiting of G. biloba. The expression of GinLFY, an upstream flowering related gene, regulated the relative expression of GBM5 gene, thus affecting the flowering and fruiting of G. biloba.

参考文献/References:

[1] 周彩会. 银杏及造林技术[J]. 落叶果树，2017（2）：23-23.
[2] 肖枫，赵杨，何花，等. 皱叶膏桐和普通膏桐花芽分化过程中内源激素的变化[J]. 种子，2018，37（11）：51-54.
[3] 张宁，黄曜曜，敖妍，等. 文冠果花芽分化过程及内源激素动态变化[J]. 南京林业大学学报：自然科学版，2019，43（4）：33-42.
[4] 史继孔，张万萍，樊卫国，等. 银杏雌花芽分化过程中内源激素含量的变化[J]. 园艺学报，1999，26（3）：194-195.
[5] 罗平原，史继孔，张万萍. 银杏雌花芽分化期间内源激素、碳水化合物和矿质营养的变化[J]. 浙江林学院学报，2006，23（5）：532-537.
[6] 黄羌维. 植物生长调节剂对龙眼内源激素及花芽分化的影响[J]. 云南植物研究，1996，18 （2）：145-150.
[7] 李天红，黄卫东，孟昭清. 苹果花芽孕育机理的探讨[J]. 植物生理学报，1996，22（3）：251-257.
[8] 曹尚银. 苹果花芽发育过程及其内源激素变化规律的研究[D]. 南京：南京农业大学，2000.
[9] 罗羽洧. 无花果花芽分化的初步研究[D]. 南京：南京农业大学，2003.
[10] DILL A，SUN TP. Synergistic DE repression of gibberellin signaling by removing RGA and GAI function in Arabidopsis thaliana [J]. Genetics，2001，159：777-785.
[11] CHENG H，QIN L，LEE S，et al. Gibberellin regulates Arabidopsis floral development via suppression of DELLA protein function [J].Development (Cambridge，England)，2004，131（5）：1055-1064.
[12] THOMAS J .Molecular and genetic mechanisms of flora control [J]. Plant cell，2004，16（supplement）：1-17.
[13] WEIGEL D，ALVAREZ J，SMYTH DR. LEAFY controls floral meristem identity in Arabidopsis [J]. Cell，1992，69：495-500.
[14] DILUSHA A W，SU YH，MICHAEL R S. Genomic identification of direct target genes of LEAFY[J]. Pro Natl Acad Sci USA，2004，101：1175-1780.
[15] FROHLICH M W，PARKER D S. The mostly male theory of flower evolutionary origins: from genes to fossils [J]. Syst Bot，2000，25：155-170.
[16] 张建业，陈力耕，胡西琴，等. 银杏LEAFY 同源基因的分离和克隆[J]. 林业科学，2002，38（4）：167-170.
[17] 郭长禄，陈力耕，何新华，等. 银杏 LEAFY 同源基因的时空表达[J]. 遗传，2005，27（2）：241-244.
[18] 陈柳吉，许锋，蔡荣，等. 植物开花基因调控及银杏童期遗传改良研究进展[J]. 河南农业科学，2008，2：12-16.
[19] MURIEL J，ALEXANDRE H，MICHAEL M，et al. MADS-box genes in Ginkgo biloba and the evolution of the AGAMOUS family[J]. Mol BiolEvolut，2003，20（5）：842-854.
[20] 史继孔，樊卫国，文晓鹏. 银杏雌花芽形态分化研究[J]. 园艺学报，1998，25（1）：33-36.
[21] 曹福亮．中国银杏[M]. 南京：江苏科学技术出版社，2002.
[22] 何崇单，蔡雨蒙，李萌，等. 基于银杏花芽3 个分化时期转录组测序的相关基因筛选与表达分析 [J]. 园艺学报，2018，45（8）：1479-1490.
[23] 蔡雨蒙，何崇单，李萌，等. 银杏CONSTANS-LIKE 基因的克隆与序列分析[J]. 中南林业科技大学学报，2018，38（12）：121-128.
[24] 董金金，刘伟，李萌，等. 银杏MADS-box 基因家族的表达及系统发育分析[J]. 植物生理学报，2018，54（6）：1055-1063.
[25] WANG H，CAO F，ZHANG W. Cloning and expression of stearoyl-ACP desaturase and two oleate desaturases genes from Ginkgo biloba L[J].Plant Mol Biol Rep，2013，31（3）：633-648.
[26] LIVAK K J，SCHMITTGEN T D. Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2-ΔΔCT method[J].Methods，2001，25（4）：402-408.
[28] WANG X，CHENG J，XU F，et al. Molecular cloning and expression analysis of a Mads-box gene (gbmads2) from Ginkgo biloba[J]. Notul BotHort Agrobot Cluj-Napoca，2015，43（1）：19-24. DOI：10.15835/NBha4319760.
[29] YANG F，XU F，WANG X，et al. Characterization and functional analysis of a MADS-box transcription factor gene (gbmads 9) from Ginkgobiloba[J]. Sci Hort，2016，212：104-114. DOI：10.1016/j.scienta.2016.09.042.
[30] CHENG S Y，CHENG J H，XU F，et al. Molecular cloning and expression analysis of a putative e class MADS-box gene, GbSEP，from Ginkgobiloba[J]. J Anim Plant Sci，2016，26（1）：253-260.
[31] LIAO J，LIU X，ZHOU X，et al. Cloning and Expression Analysis of a Flowering Gene FRIGIDA (GbFRI) from Ginkgo biloba[J].Biotechnology，2018，DOI：10.3923/biotech.2018.

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2019-11-15；修回日期：2020-02-15基金项目：浙江省公益技术应用研究“调控银杏雌株结实的外源激素机制及其应用的研究”（项目编号2017C32061）作者简介：石从广，博士，副研究员，从事银杏的遗传改良研究；E-mail:419782450@qq.com。通信作者：李海波，研究员，从事经济林以及分子标记的相关研究；E-mail: lihaibozj@126.com。
更新日期/Last Update: 2020-04-20