草莓新茎分枝与独脚金内酯的关系

【目的】探究独脚金内酯对草莓新茎分枝的调控机制。【方法】利用超快速液相-电喷雾离子化-串联质谱方法(UFLC-ESI-MS/MS),测定不同新茎分枝数的‘红颜’(Fragaria ananassa‘Benihoppe’)和‘C5’植株根和新茎在不同分枝发育过程中独脚金内酯含量,并采用半定量PCR对7个独脚金内酯合成和信号转导基因(FaD27、FaCCD7、FaCCD8、FaP450、FaD14、FaD53和FaD3)进行表达分析。【结果】草莓植株中检测到5-脱氧独脚金醇、独脚金醇和列当醇3类天然独脚金内酯成分,它们在‘红颜’和‘C5’不同组织中的变化趋势不同‘。红颜’和‘C5’中独脚金内酯含量随着分枝发育时期呈规律性变化,新茎中均表现为先减少后增加的趋势,而根中变化趋势与之相反,随着分枝发育‘红颜’中独脚金内酯含量逐渐增加,而‘C5’独脚金内酯含量逐渐降低。半定量PCR结果显示FaD27基因在‘红颜’的根和新茎中表达量差异明显,并且该基因的表达量与独脚金内酯含量的变化趋势相同。【结论】推测‘红颜’分枝较少以及‘C5’分枝较多与草莓根中合成独脚金内酯含量增加和减少直接相关,新茎中分枝前期独脚金内酯含量降低能够增加草莓新茎分枝,但随着分枝增加新茎中会积累较多的独脚金内酯从而抑制分枝的进一步增加。研究为独脚金内酯在草莓中调控新茎分枝的作用机制提供一定的参考。

Relation betweenship strigolactones and branching in strawberry