能源植物小桐子(Jatropha curcas)為大戟科多年生木本植物,其種子油是加工生產(chǎn)生物燃油的優(yōu)質(zhì)原料。中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園能源植物分子育種組前期研究發(fā)現(xiàn),用細(xì)胞分裂素處理能源植物小桐子,可以增加其小花總數(shù)和雌花數(shù),并能誘導(dǎo)產(chǎn)生兩性花,從而提高其種子產(chǎn)量。
該研究組的潘幫珍博士及其合作者在徐增富研究員指導(dǎo)下,采用高通量測序的方法對細(xì)胞分裂素處理后不同時間點的小桐子花序分生組織進行轉(zhuǎn)錄組測序,共獲得了703,755條平均長度為364bp的高質(zhì)量序列。經(jīng)過拼接后,獲得23,591個unigene(平均長度為740bp)和58,920個singleton。根據(jù)基因差異表達結(jié)果,分析了細(xì)胞分裂素以及其它一些激素合成、代謝和信號路徑、開花相關(guān),以及與細(xì)胞分裂相關(guān)基因的表達變化,并對部分基因的差異表達進行了驗證。與已有的模式植物擬南芥的相關(guān)研究進行比較,發(fā)現(xiàn)小桐子ABCE模型同源基因與擬南芥中ABCE模型基因響應(yīng)細(xì)胞分裂素存在差別,這些差別可能是導(dǎo)致小桐子和擬南芥響應(yīng)細(xì)胞分裂素產(chǎn)生不同表型的原因。另外,研究者篩選出了一些與細(xì)胞分裂相關(guān)的,可能參與細(xì)胞分裂素處理后小桐子小花數(shù)量增加這一過程的基因。下一步的研究將克隆這些功能基因,構(gòu)建植物表達載體,進行小桐子轉(zhuǎn)化,從而對這些基因的功能進行驗證。
相關(guān)結(jié)果以Transcriptome of the inflorescence meristems of the biofuel plant Jatropha curcas treated with cytokinin 為題發(fā)表于國際專業(yè)期刊BMC Genomics。
