乙烯利对苦瓜幼苗内源激素代谢及相关调控基因表达的影响

以苦瓜常规品种"绿爵士"为试材,在日光温室内于幼苗3～4叶期叶面喷施乙烯利溶液,通过高效液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)仪测定了相关内源激素的含量,并结合高通量测序技术对相关调控基因表达进行分析,探究外源乙烯利对苦瓜幼苗激素代谢的影响,获得苦瓜应对外源乙烯诱导的内源激素代谢靶点,初步明确相关调控基因的作用特点,为深入开展苦瓜类作物外源乙烯调控机制的研究奠定基础.结果表明:(1)在外源乙烯利作用下,苦瓜幼苗植株内源乙烯合成直接前体物质1-氨基环丙基-1-羧酸(ACC)含量和主要限速酶ACC合成酶(ACS)活性均表现为显著升高的趋势;内源生长素(IAA)和细胞分裂素(tZR)的含量同样显著升高,而其赤霉素(GA3)的含量则显著降低.(2)经过Hi-seq测序,共获得1234个差异表达基因(DEGs),功能富集分析显示有570个DEGs富集于118条代谢通路中.(3)对所有DEGs进行功能注释,鉴定了多个参与内源激素合成及信号转导的基因,包括乙烯代谢相关的ACS、ACO、HMT3、EIN3、ERFs基因,IAA代谢相关的ALDH、TAA1、UGT74B1、AUX/IAA、ARF等基因,细胞分裂素代谢相关的CYP735A、CKX、A-ARR基因,以及GA3代谢相关的KAO1、CYP736A12-like、GID1、PIF3基因.(4)qRT-PCR分析表明,所挑选的8个基因的表达趋势与转录组log2FC值变化趋势一致,其中4个基因为上调表达,另外4个基因下调表达.