CclSAUR49对柑橘生长及类柠檬苦素代谢的影响

作者：易倩; 张曼曼; 汪小利; 冯继鹏; 朱世平; 王福生^*; 赵晓春^*

来源：园艺学报, 2024, 51(03): 479-494.

DOI：10.16420/j.issn.0513-353x.2023-0117

• 柑橘
• CclSAUR49
• 遗传转化
• 生长素
• 类柠檬苦素

SAUR(Small auxin up-regulated RNA)为植物特有的早期生长素响应基因。为了研究柑橘中CclSAUR49参与调节其类柠檬苦素代谢的功能，用湖北早实枳（Poncirus trifoliata Raf.）的上胚轴进行遗传转化，获得6株Ccl SAUR49的过量表达植株（OE1～OE6）和2株Ccl SAUR49的干扰表达植株（Ri1和Ri2），观察比较转基因和野生型植株的生长表现，利用电镜扫描和半薄切片分别观察叶片的表皮显微结构和组织结构，并检测了叶片中的生长素和类柠檬苦素含量。6个过量表达植株的形态表现存在差异，其中OE2与野生型相比枝梢增长了23.21%，节间数量增多，叶片长度增加了17.97%;2个干扰表达植株（Ri1和Ri2）枝梢生长量减少23.95%和46.82%;2/3过量表达植株的叶片主叶脉直径增大，而Ri2的减小。6株过量表达植株叶片中Ccl SAUR49的表达水平显著上调，是野生型的2.47～73.29倍，2株干扰表达植株叶片中Ccl SAUR49的表达都受到明显抑制，表达水平为野生型的22.66%和47.22%。转基因植株叶片中CclSAUR49的表达水平与其生长素含量呈极显著正相关，与生长素生物合成（YUC6和YUC10）、转运（PIN3）和信号转导（CiARF7和CiARF9）基因的表达水平呈极显著正相关。4个过量表达植株叶片中类柠檬苦素含量降低，1个干扰表达植株（Ri1）叶片中类柠檬苦素含量显著提高。在干扰表达植株中，类柠檬苦素的含量与生长素的含量呈显著负相关。以上结果表明，Ccl SAUR49能促进柑橘植株的生长发育，通过影响生长素的生物合成、转运和信号转导途径上基因的表达调控植物组织中的生长素水平，从而影响类柠檬苦素的代谢。

• 单位
  中国农业科学院柑桔研究所; 国家柑桔工程技术研究中心; 西南大学