核酸酶基因LoENDONUCLEASE1在东方百合花朵衰老过程中的功能分析.pdfVIP

第43卷第1期华中农业大学学报Vol.43No.1

2024年1月JournalofHuazhongAgriculturalUniversityJan.2024，157~165

李蕊蕊，刘玉杰，许鑫彤，等.核酸酶基因LoENDONUCLEASE1在东方百合花朵衰老过程中的功能分析［J］.华中农业大学学报，2024，43

（1）：157‐165.DOI：10.13300/ki.hnlkxb.2024.01.018

核酸酶基因LoENDONUCLEASE1在东方百合花朵

衰老过程中的功能分析

李蕊蕊，刘玉杰，许鑫彤，刘熠，何颖姣，王彩云，罗靖

果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室/华中农业大学园艺林学学院，武汉430070

摘要为明确百合（Liliumspp.）花朵衰老发生的分子机制，在东方百合‘西伯利亚’（Liliumorientalhybrid

‘Siberia’）花被片中克隆了一个衰老相关基因LoENDONUCLEASE1（SAG10），利用qRT-PCR进行基因表达

分析，并通过农杆菌介导的拟南芥稳定表达系统和百合花被片瞬时表达体系验证LoENDONUCLEASE1基因

功能。结果显示，LoENDONUCLEASE1基因开放阅读框（ORF）为921bp，编码306个氨基酸；LoENDONU⁃

CLEASE1在百合花朵和叶片的衰老过程中特异表达，且受到脱落酸和水杨酸的诱导；拟南芥过表达LoENDO⁃

NUCLEASE1株系中叶片叶绿素含量显著低于对照株系，百合花被片中瞬时过表达LoENDONUCLEASE1

基因加速了百合花被片的衰老，且过表达花被片中丙二醛和离子渗透率含量显著高于对照。结果表明，LoEN⁃

DONUCLEASE1具有促进花朵和叶片衰老的功能。

关键词百合；鲜切花；花朵衰老；衰老相关基因；核酸酶；过表达

中图分类号S682.2文献标识码A文章编号1000-2421（2024）01-0157-09

百合（Liliumspp.）为百合科（Liliaceae）百合属通常被归类为程序性细胞死亡（programmedcell

（Lilium）球根花卉，具有很高的观赏价值和商业价death，PCD），这一过程中，植物细胞逐渐走向解体，

［1］

值，在全球鲜切花市场中占有非常重要的地位。鲜大分子物质被降解成小分子，并运输到其他部位维

切花是中国重要的特色园艺产品，其中云南省鲜切持种子和幼叶等其他器官的正常生长。研究表明，

花种植面积全球第一，交易量全球第二，占全国70%花朵衰老进程受到自身发育信号、授粉、激素和环境

［9-10］

以上的市场份额，而大部分的鲜切花销售主要集中信号等多方面的影响，衰老信号进一步向下游传

［2］

在沿海发达城市。目前产销两地分离的现状导致递，最终引起核酸酶、脂肪酶和蛋白酶等介导的生物

［3］［11］

鲜切花贸易面临长时间、远距离运输的难题。在我大分子降解。

国鲜切花卉生产中，百合切花所占比例越来越高，每在衰老过程中，有一类和衰老过程密切相关的

［4］

年以20%的增长幅度快速发展。但百合切花不耐基因，统称为衰老相关基因（senescence-associated