园艺学报 ›› 2019, Vol. 46 ›› Issue (11): 2099-2108.doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2019-0049
张淑辉1,王贵芳2,罗静静1,陈晓璐1,肖元松1,彭福田1,*
ZHANG Shuhui1,WANG Guifang2,LUO Jingjing1,CHEN Xiaolu1,XIAO Yuansong1,and PENG Futian1,*
摘要: 为探讨桃PpSnRK1蛋白激酶对植株根系生长的影响,以桃[Prunus persica(L.)Batsch]实生苗为试材,通过外源施加水杨酸(SnRK1促进剂)和海藻糖(SnRK1抑制剂)调节植株体内SnRK1活性,观测其对植株根系构型及活力的影响。从桃叶片克隆到PpSnRKα(Ppa004347m)目的基因,通过农杆菌介导遗传转化获得超表达PpSnRKα拟南芥植株,以T3代纯合株系为试材,观测PpSnRKα对拟南芥根系构型及根系中生长素合成和转运基因表达的影响。结果表明,无论是瞬时还是长期施加水杨酸,桃幼苗根系PpSnRK1α表达量与SnRK1酶活性都上调,且促进了根系生长,提高了根系活力,而施加海藻糖后抑制了根系生长和根系活力,当同时施加水杨酸 + 海藻糖(1︰1,体积比)后,SnRK1酶活性及PpSnRK1α表达量介于上述两个处理之间,且部分缓解了海藻糖对根系生长的抑制作用。通过观察超表达PpSnRKα拟南芥4-1、4-2、4-3纯合株系的根系可知,SnRK1可以增加根系的长度和密度,特别是增加了侧根的数量;通过RT-qPCR技术分析,超表达PpSnRKα拟南芥的3株纯合株系根系中,无论是生长素合成相关基因(AtTAA1、AtYUC2、AtYUC6),还是生长素运输相关基因(AtPIN1、AtPIN2、AtPIN3)表达量相比野生型均明显上调,且外施0.1 mg ? L-1 IAA的野生型株系与3株超表达PpSnRKα拟南芥纯合株系的根系表型相似,根系密度、长度及侧根数量增加,说明SnRK1对植株根系构型的影响与生长素信号途径密切相关,其可以正向调控生长素的合成与转运,进而正向调控根系生长,特别是侧根生长。
中图分类号: