毛竹茎秆快速生长相关基因PeHSD1的功能探究

毛竹是中国最重要的经济竹种,也是世界上生长速度最快的物种之一。研究毛竹快速生长机制对促进林木类植物快速生长的研究有重要意义。本研究通过毛竹全长均一化cDNA文库的筛选得到一个使模式植物拟南芥出现类似抑制生长表型的基因,该基因为11β-羟类固醇脱氢酶家族基因PeHSD1。11β-羟类固醇脱氢酶家族基因是糖皮质激素的代谢酶,是糖皮质激素水平的关键调节器和催化剂。本研究首先对PeHSD1进行了基因结构和遗传进化分析,发现PeHSD1基因与拟南芥同源基因最相近。通过在模式植物拟南芥中过表达这个基因发现过表达植株出现矮小、叶片卷曲等表型。有趣的是毛竹PeHSD1基因在毛竹根、茎、和笋等各个组织中广泛表达,并且在毛竹竹秆快速生长过程中动态表达。本研究首次分析了PeHSD1基因的功能,揭示了毛竹PeHSD1基因具有独特的功能和多样的表达模式,为后续探索毛竹茎秆快速生长的分子机制提供了依据。