铁皮石斛叶色突变体初步研究

曹桦; 李涵; 苗振; 付国宝; 杨春梅; 吴丽芳; 赵培飞; 单芹丽; 阮继伟; 《核农学报 》 2017 北大核心 CSCD

摘要：为了探究铁皮石斛叶色突变机理,以铁皮石斛叶色突变体(doyo1)和正常植株(TP35)为试验材料,对其表型、叶绿素含量进行测定,并进行无参转录组测序分析。结果表明,doyo1与TP35相比,株高、茎粗均较低,生长速度较慢;叶绿素含量下降,仅为TP35的15%左右,叶绿素a/b比值(Chl a/b)显著升高。利用转录组测序技术分别从doyo1和TP35叶片中获得4.58Gb和4.90Gb有效数据(clean data),de novo组装后得到60 363条通用基因(Unigenes),其中长度大于1kb的有12 390条,N50为1 295bp。对Unigenes进行表达分析,共获得1 560条差异表达基因(DEGs)。对得到的DEGs进行生物学功能注释,获得总注释信息为1 325条。通过对注释信息进行GO和KEGG富集分析,结合定量PCR验证,结果表明,铁皮石斛叶色突变体形成的原因可能是do GLK1低水平表达和do Ftsz不表达导致叶绿体合成和分裂受阻,叶片细胞内叶绿体数量大大降低,进而叶绿素(Chl)和类胡萝卜素(Car)含量整体下降。本试验结果为研究铁皮石斛叶色突变体形成的机理提供了依据,同时,为观叶型铁皮石斛定向育种提供了参考。

关键词： 铁皮石斛 叶色突变体 无参转录组测序 差异基因

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