摘要
五倍子(Gallnut)是中国传统中药材,源自五倍子蚜叮咬盐肤木(Rhus chinensis Mill.)等植物形成的“虫瘿”结构,其主效成分没食子单宁可达干重的70%左右,是解析植物水解单宁生物合成途径和“虫瘿”形成机理的理想材料。实时荧光定量PCR (quantitative Real-time polymerase chain reaction, qRT-PCR)作为从基因表达水平研究基因功能的重要方式之一,其结果的准确性需要表达恒定的内参基因。为此,该研究从盐肤木转录组数据中筛选了12个常用的候选内参基因(酰基载体蛋白(acyl carrier protein, ACP), 转录延伸因子(elongation factor 1 alpha, EF1α), 翻译起始因子2 (eukaryotic translation initiation factor 2, EIF2), 翻译起始因子3C (eukaryotic translation initiation factor 3C, EIF3C) 甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, GAPDH), 丝氨酸苏氨酸磷酸化酶基因1 (serine/threonine protein phosphatase 2A1, PP2A1), 丝氨酸苏氨酸磷酸化酶基因2 (serine/threonine protein phosphatase 2A2, PP2A2), 核糖体蛋白(ribosomal protein, RP), 小谷氨酰胺三角四肽重复区蛋白(small glutamine-rich tetratricopeptide repeat-containing protein, SGT), 多聚泛素蛋白基因(polyubiquitin, UBQ), β微管蛋白(β-tubulin, β-TUB), 组蛋白(histone, H3)),利用qRT-PCR技术检测了这些候选基因在盐肤木不同组织部位(根, 茎, 叶, 雄花, 雌花, 种子, 胚性愈伤, 非胚性愈伤, 早期胚, 0 d叶翅, 21 d倍子, 69 d倍子, 105 d倍子)、不同植物激素(萘乙酸(1-Naphthlcetic acid, NAA); 6-苄氨基嘌呤(6-Benzylaminopurine, 6-BA); 赤霉素(gibberllic acid, GA); 1-氨基环丙烷羧酸(1-Aminocyclopropanecarboxylic acid, ACC); 脱落酸(abscisic acid, ABA); 水杨酸(salicylic acid, SA); 茉莉酸甲酯(methyl jasmonate, MeJA))诱导以及不同非生物胁迫(4 ℃, 37 ℃, 100 mmol/L NaCl, 300 mmol/L Mannitol, 50 mg/kg CdCl2)处理下的表达变化,通过使用多个分析软件(geNorm, BestKeeper, NormFinder, RefFinder网站)对12个候选内参基因的稳定性进行评估。结果表明PP2A2基因在所有30个盐肤木样品中表达最稳定,并以该内参基因检测盐肤木热休克蛋白90 (90 kD heat shock protein, HSP90)、生长素/吲哚乙酸基因(auxin/indole-3-acetic acid, AUX/IAA)及生长素酰胺合成酶基因(gretchen hagen, GH)基因的表达,进一步验证了筛选结果的可靠性。该研究结果可为后续盐肤木基因表达分析提供参考,并为解析该植物中特有的生物学现象的分子机制提供科学依据。
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