乙烯利调控甘蔗基因差异表达研究

【目的】建立并优化乙烯利调控甘蔗基因差异表达的cDNA-AFLP分析体系和银染体系，利用该技术对乙烯利处理的甘蔗进行基因差异表达研究，探讨乙烯利调控甘蔗生长的分子机理。【方法】以甘蔗品种ROC16为材料，在甘蔗生长40 d左右时，叶面喷施200 mg/L乙烯利溶液(对照为清水)0、3、6、12、24、48 h后，分别取甘蔗叶片提取总RNA，建立cDNA-AFLP分析体系和银染体系；利用193对引物组合对乙烯利处理和对照的甘蔗叶片RNA混合池的样品进行差异表达分析，对部分差异转录片段进行回收、克隆、反向Northern杂交验证、序列分析和功能分析等。【结果】经cDNA-AFLP体系反应扩增，乙烯利处理和对照每个样品的扩增条带数均在35～80之间，处理和对照之间条带多态性明显。在反向Northern杂交验证分析中，24个测试样品中有11个无差异，假阳性率高达46%；在乙烯利作用下，甘蔗的CHI、GST、ARP、LHC、核结合蛋白基因以及一批未知基因差异表达，其中CHI、GST、LHC和核结合蛋白基因是与促进植物的抗病抗逆、提高光合作用等密切相关的因子。【结论】cDNA-AFLP技术是研究乙烯利诱导甘蔗相关基因差异表达和调控的一种较有效方法，具有可行性。乙烯利可能是通过调控甘蔗体内GST、CHI、ARP和LHC等基因的表达，从而表现出促进甘蔗生长、提高光合作用、增强抗病抗逆性等生理效应。