龙眼GA信号受体基因LonGID1的功能初步分析

作者：郭栋梁; 翟世博; 王静; 韩冬梅; 潘学文; 李玲; 李建光^*

来源：分子植物育种, 2019, 17(07): 2109-2116.

DOI：10.13271/j.mpb.017.002109

• LonGID1
• 龙眼(Dimocarpus longan Lour.)
• 表型

龙眼LonGID1基因编码赤霉素(gibberellin, GA)受体,是赤霉素信号途径中一个非常关键的调节基因。本研究的主要目的是探讨龙眼GA信号受体基因LonGID1的功能初步分析。通过将克隆得到的龙眼LonGID1基因转入拟南芥Atgid1b/c缺失突变,野生型植株中,观察其表型变化及GA信号途径中上下游基因的变化。结果表明:(1) Atgid1b/c缺失突变株系种子萌发率明显低于哥伦比亚野生型株系(columbia, Col-0);Atgid1 b/c×35S::LonGID1缺失突变恢复株系种子萌发率与Atgid1b/c缺失突变株系相比明显提高。10 nmol/L的GA处理可以提高4个拟南芥株系的萌发率,但是GA处理Atgid1b/c缺失突变株系种子萌发率仍然明显低于其他株系。5 nmol/L多效唑(Paclobutrazol, PAC)处理显著降低4个拟南芥株系的萌发率。(2) Atgid1b/c缺失突变株系花苞发育的时间比Atgid1 b/c×35S::LonGID1缺失突变恢复株系推迟约13～14 d。Atgid1 b/c×35S::LonGID1缺失突变恢复株系花苞发育的时间与Col-0野生型株系相比提前约5～6 d,35S::LonGID1超表达株系花苞发育的时间与Col-0野生型株系相比提前4～5 d。10 nmol/L的GA处理,35S::LonGID1超表达植株的花苞发育时间与Col-0野生型相比提前了5～6 d,Atgid1 b/c×35S::LonGID1缺失突变恢复株系的花苞发育时间与Atgid1b/c缺失突变株系相比提前了5～6 d。5 nmol/L的PAC处理使各株系花苞发育时间推迟。(3)GA处理Col-0野生型株系,AtGA4、AtSOC1、AtLFY、AtFT、AtGID1和AtGAI的表达变化明显;这种表达变化会因为GA受体基因Atgid1b/c的缺失而降低,而龙眼的LonGID1基因可以弥补拟南芥GA受体基因Atgid1b/c的缺失而引起的GA作用效果的降低。龙眼LonGID1基因功能的分析,对于我们了解龙眼GA信号传导途径具有积极的意义,也有助于我们更好的利用GA来调控龙眼的生长发育过程,为在生产上指导农户合理利用GA提供理论基础。

• 单位
  广东省农业科学院果树研究所; 农业部; 华南师范大学