Grass Res | 中国农大孙彦教授团队在结缕草修剪后再生过程的研究方面取得新进展

文摘   2024-08-28 14:30   江苏  


重要乡土草种结缕草Zoysia japonica是国内外公认的优质草坪草,因其弹性好、维护成本低等优点,被广泛应用于运动场草坪建植及城市绿化。但结缕草的生长速度缓慢,使其建植和恢复速率较慢,对其应用推广造成一定限制。目前对于结缕草再生过程中转录组变化的研究较为有限,其再生过程中激素水平的变化也是未知的。由于结缕草生育力低,难以通过传统的杂交育种改变其性状,在分子水平上研究其再生机制,对于扩大结缕草的应用范围具有重要意义


2024年8月,Grass Research 在线发表了中国农业大学草业科学与技术学院孙彦教授团题为Transcriptional regulation and hormone action analysis in the regeneration process of Zoysia japonica after mowing 的研究论文


本实验通过对两种再生速率差异较大的结缕草进行修剪处理,并对修剪后不同时间段的结缕草进行转录组分析、相关激素含量测定及相关基因表达量测定,分析修剪后结缕草再生的分子机制及造成两种结缕草再生速率差异明显的关键基因。本研究使用转录组测序手段挖掘结缕草再生相关的信号分子代谢通路,为进一步选育优良草种,提高结缕草的再生速率、建坪速率及利用价值奠定基础。


本文结合两种结缕草材料的顶端分生组织显微观察推测,材料FM1在修剪6 h后形成叶原基和分蘖,可能是新器官发生的阶段(图1C),材料SM232在修剪24 h后形成叶原基,可能是新器官发生的阶段(图1H)。FM1的叶原基数和新分蘖数均显著高于SM232。


1 FM1SM232剪草后尖端分生组织的微观结构变化


在两种材料中均鉴定出部分SAUR家族基因,在FM1中鉴定出11个SAUR家族基因,在SM232中鉴定出3个SAUR家族基因。SAUR家族基因表达的变化主要集中在6 h或12 h,而在短期(2 h)和长期(48 h)基本没有变化。AUX1在两种材料中均有明显的下调趋势,但FM1的下调时间在修剪12 h后,而SM232的下调时间在修剪6 h后。根据基因表达和相关代谢活动的变化,推测FM1的再生反应发生在修剪6 h后,在12 h达到高峰,而SM232的再生可能发生在24 h或48 h后,推测SM232的再生过程可能较慢。SM232再生过程缓慢可能与细胞分裂素相关基因的表达有关(图2)

图2 FM1和SM232中IAA-和CTK相关激素的基因表达


中国农业大学草业科学与技术学院王潞雨硕士为第一作者,孙彦教授和胡倩楠讲师为该文通讯作者。


原文链接:
https://doi.org/10.48130/grares-0024-0016
grares-0024-0016.pdf

特邀作者:王潞雨

编辑:顾笑寅

审核:李悦

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Grass Research 是一本开放获取的期刊,致力于发表关于草类植物科学和相关领域的研究论文、综述、方法和观点性文章。期刊聚焦在自然生态系统或栽培系统中草类植物的生物机理研究以及其与环境和微生物的相互作用,如饲草(包括豆科植物)、草坪草、观赏草、生物能源草;或者可用于提高草类生产力和对生物或非生物胁迫适应性的其他植物,所提供的相关研究信息和方法。本刊由Maximum Academic Press出版,期刊主编由美国罗格斯大学黄炳茹教授担任。目前已被Scopus、CABI等数据库收录。


期刊官网:

www.maxapress.com/grares

投稿链接:

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