细胞学结合转录组分析发掘绿豆花瓣开放及衰老关键基因.pdfVIP

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南京农业大学学报２０２５ꎬ４８(２):３４８３５９ｈｔｔｐ://ｎａｕｘｂ.ｎｊａｕ.ｅｄｕ.ｃｎ

ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮａｎｊｉｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＤＯＩ:１０.７６８５/ｊｎａｕ.２０２４０３０１８

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林云ꎬ周琰琰ꎬ刘金洋ꎬ等.细胞学结合转录组分析发掘绿豆花瓣开放及衰老关键基因[Ｊ].南京农业大学学报ꎬ２０２５ꎬ４８(２):３４８３５９.

ＬＩＮＹｕｎꎬＺＨＯＵＹａｎｙａｎꎬＬＩＵＪｉｎｙａｎｇꎬｅｔａｌ.Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｃｒｉｔｉｃａｌｇｅｎｅｓｆｏｒｐｅｔａｌｏｐｅｎｉｎｇａｎｄｓｅｎｅｓｃｅｎｃｅｉｎｍｕｎｇｂｅａｎｂｙｃｙｔｏｌｏｇｙａｎｄｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｏｍｅ

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ａｎａｌｙｓｉｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮａｎｊｉｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ２０２５ꎬ４８(２):３４８３５９.

细胞学结合转录组分析发掘绿豆花瓣开放及衰老关键基因

１２１１１１１１ꎬ２１ꎬ２∗

林云ꎬ周琰琰ꎬ刘金洋ꎬ闫强ꎬ陈景斌ꎬ吴然然ꎬ薛晨晨ꎬ陈新ꎬ袁星星

(１.江苏省农业科学院经济作物研究所ꎬ江苏南京２１００１４ꎻ２.南京农业大学生命科学学院ꎬ江苏南京２１００９５)

摘要:[目的]本研究目的在于分析绿豆花开放过程中的细胞学变化ꎬ结合转录组学发掘调控绿豆花开放过程中的关键基

因ꎬ并探究其分子机制ꎮ[方法]以‘苏绿１号’为研究对象ꎬ对花开放过程中各时期的花瓣进行细胞学观察ꎬ根据结果锁定

花瓣衰老的关键时期ꎬ对该时期的花瓣进行转录组测序ꎬ根据前后时期表达量变化以及功能注释挖掘关键基因ꎬ最终通过

烟草及拟南芥的遗传转化试验验证功能ꎮ[结果]细胞学试验显示在Ｂ２至Ｂ４期ꎬ绿豆表皮细胞膨大ꎬ细胞壁变薄ꎬ叶绿体

降解ꎬ迅速进入程序性死亡ꎬ细胞结构崩坏ꎮ转录组分析结果检测到细胞壁合成和代谢以及细胞壁松弛和细胞扩张相关

基ꎬ并鉴定到１０个ＮＡＣ(ＮＡＭ/ＡＴＡＦ１/２/ＣＵＣ２)家族基因表达量的强烈变化ꎬｑＰＣＲ检测发现其中ＶｒＮＡＣ７２ｂ是一个在花瓣

中特异表达的基因ꎬ并且表达量在Ｂ３和Ｂ４期迅速升高ꎮ在烟草中瞬时表达ＶｒＮＡＣ７２ａ/ｂ导致叶片黄化ꎬ在拟南芥中过表

达ＶｒＮＡＣ７２ｂ也会导致阳性植株的叶片提前衰老ꎬＮＢＴ和ＤＡＢ染色显示阳性植株各组织中的活性氧含量升高ꎮ[结论]绿

豆开花过程中细胞膨大并迅速死亡ꎬ导致花瓣张开并随后凋落ꎬ此过程中大量细胞壁相关基因参与ꎬ并且ＮＡＣ家族基因也

起到重要作用ꎬ其中ＶｒＮＡＣ７２ｂ表达量发生显著变化ꎬ并引起花瓣细胞的程序性死亡ꎮ

关键词:绿豆ꎻ花瓣ꎻ转录组ꎻ衰老ꎻ细胞学

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中图分类号:Ｓ４３１.１２文献标志码:Ａ文章编号:１０００２０３０(２０２５)０２０３４８１２

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