水曲柳FmPHV基因克隆及在形成层愈伤组织中的表达分析

该研究通过基因克隆获得了水曲柳PHV基因,并命名为FmPHV。生物信息学分析表明,水曲柳FmPHV基因编码区全长为2 112 bp,包含有一个完整的开放阅读框,其编码了一个由703个氨基酸组成的蛋白。亚细胞定位预测其主要存在于叶绿体中,为稳定亲水蛋白。保守域及同源分析表明,FmPHV与油橄榄、芝麻和烟草等物种的同源蛋白保守结构域同源性高达99%。在低温4℃条件下,使用50 mg·L-1吲哚丁酸(IBA)溶液对水曲柳树皮进行处理,获得了水曲柳形成层细胞,并进一步诱导获得形成层愈伤组织。对FmPHV基因的时空表达模式进行分析表明,FmPHV基因6月表达量最高,同时FmPHV能在芽中高表达,通过树皮获得的不同来源的愈伤组织相互比较可知,FmPHV在来源为形成层分生组织形成层愈伤组织中的表达量显著高于其在其他来源的愈伤组织中的表达。此外,对水曲柳幼苗瞬时过表达FmPHV基因,对其所在通路关键基因的表达特征进行分析,FmPHV瞬时过表达后,生长素相关基因表达下降,细胞分裂素相关基因表达上升,有利于芽的分化。以上结果表明,揭示了水曲柳FmPHV在水曲柳植株生长过程中的表达模式以及FmPHV过表达对芽再生通路各关键基因的调控情况,为研究水曲柳FmPHV调控生长发育的分子机制以及其在生长素和细胞分裂素响应通路中发挥的作用奠定基础。     

白蜡属种间杂交子代木质素含量变异及FmPAL核苷酸多态性关联分析

研究水曲柳（Fraxinus mandshurica）×大叶白蜡（Fraxinus rhynchophylla）、水曲柳×小叶白蜡（Fraxinus sogdiana）和水曲柳×绒毛白蜡（Fraxinus velutina）的3个杂交组合与母本自由授粉子代木质素含量的遗传变异及FmPAL核苷酸多态性相关性,为水曲柳遗传育种和定向改良奠定基础。以东北林业大学帽儿山林场白蜡属种间杂交组合及母本自由授粉子代共176个无性系的水曲柳当年新生枝为材料,测定木质素的含量,进行木质素含量差异、变异参数及均值比较分析,并对木质素及其合成相关基因PAL进行分子水平的联合分析。结果表明：白蜡属各杂交组合间木质素含量差异极显著,各杂交组的木质素含量均与母本自由授粉子代水曲柳差异显著。其中大多数杂交子代水曲柳的木质素含量高于母本水曲柳木质素平均含量。本研究中的水曲柳群体的PAL基因单倍体多样性值达到了0.999 7,属高水平,证实了FmPAL基因具有较高的变异,且存在3个单核苷酸多态性（SNP）位点与木质素含量显著相关。主要结论：水曲柳各杂交组合的木质素含量存在显著性差异,FmPAL基因中SNP位点与木质素含量显著相关。