中国农业科学 ›› 2025, Vol. 58 ›› Issue (8): 1650-1662.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2025.08.015
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汤学燊(), 党仕卓, 周娟, 李佳豪, 李梅花, 胡豪, 张亚红(
)
收稿日期:
2024-09-09
接受日期:
2024-12-23
出版日期:
2025-04-16
发布日期:
2025-04-21
通信作者:
联系方式:
汤学燊,E-mail:986616585@qq.com。
基金资助:
TANG XueShen(), DANG ShiZhuo, ZHOU Juan, LI JiaHao, LI MeiHua, HU Hao, ZHANG YaHong(
)
Received:
2024-09-09
Accepted:
2024-12-23
Published:
2025-04-16
Online:
2025-04-21
摘要:
【目的】BRI1-EMS-Suppressor 1(BES1)是油菜素内酯(BR)信号传导的重要转录因子,调节植物光形态建成,并参与光周期开花。研究红光和蓝光调控下BES1在‘红地球’葡萄花芽分化中的功能,为解析红光和蓝光介导的BR调控机制奠定基础,也为研究其他木本果树的开花调控提供参考。【方法】应用生物信息学分析VvBES1-1蛋白结构及序列比对。以‘红地球’葡萄花芽为试材,以温室自然光为对照(CK),设置红蓝4﹕1(R4B1)为光照处理,采集‘红地球’葡萄花芽,利用qPCR分析VvBES1-1在‘红地球’葡萄花芽分化过程中的时空表达模式和组织特异性。运用转化烟草方法进行亚细胞定位。通过双分子荧光互补(BiFC)试验探究VvBES1-1与其他蛋白的相互作用,以及运用酵母自激活活性测定评估VvBES1-1的转录激活能力。【结果】VvBES1-1具有BES1_N结构域,是一种BES1-S型蛋白,与毛果杨BES1亲缘关系最近,在‘红地球’葡萄各时期均有表达。在R4B1处理期间,与对照相比,VvBES1-1表达量显著降低。在花序次轴发育期,VvBES1-1表达量达到最高,此外,经10 mmol·L-1EBR处理后,促进了‘红地球’葡萄花芽VvBES1-1的表达。酵母自激活试验表明,VvBES1-1具有自激活活性。亚细胞定位结果表明,VvBES1-1定位于细胞核。过表达VvBES1-1烟草延迟开花时间,促进茎的伸长,并增加了分生组织的数量。VvBES1-1的下调表达则整合了BR和光周期信号,促进了‘红地球’葡萄花芽的分化。在‘红地球’葡萄花芽分化过程中,VvBES1-1受红光和蓝光的显著调节,且在R4B1处理下,VvBES1-1的表达水平在10 mmol·L-1的EBR处理6 h时达到最高。【结论】VvBES1-1在‘红地球’葡萄花芽分化中起重要作用。VvBES-1能够整合BR与光周期信号抑制葡萄花芽分化。而在红蓝光的影响下,能够有效下调VvBES-1的表达,达到促进葡萄花芽分化的目的。
汤学燊, 党仕卓, 周娟, 李佳豪, 李梅花, 胡豪, 张亚红. 基于红蓝光调控分析VvBES1-1参与‘红地球’葡萄花芽的分化[J]. 中国农业科学, 2025, 58(8): 1650-1662.
TANG XueShen, DANG ShiZhuo, ZHOU Juan, LI JiaHao, LI MeiHua, HU Hao, ZHANG YaHong. Analysis of VvBES1-1 Involvement in Flower Bud Differentiation of Red Globe Grape Based on Red and Blue Light Regulation[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2025, 58(8): 1650-1662.
表1
本研究所需要的相关引物"
功能 Function | 引物名称 Primer name | 引物序列 Primer sequence (5′-3′) |
---|---|---|
编码区(CDS)扩增 Coding region (CDS) amplification | VvBES1-1-1-pCR-F | ATGACAGGAACGAGGCTCCC |
VvBES1-1-pCR-R | TCTGGTTCTAGAGCTCCCAAGG | |
亚细胞定位载体构建 Subcellular localization vector construction | VvBES1-221-F | ATGACAGGAACGAGGCTCCCAACATG |
VvBES1-221-R | TCTGGTTCTAGAGCTCCCAAGG | |
酵母自激活载体构建 Yeast self-activating vector construction | VvBES1-BD-F | ATGACAGGAACGAGGCTCCC |
VvBES1-BD-R | TCTGGTTCTAGAGCTCCCAAGG | |
葡萄内参基因 Internal reference genes of grape | VvActin-F | GATTCTGGTGATGGTGTGAGT |
VvActin-R | GACAATTTCCCGTTCAGCAGT | |
VvBES1表达模式分析(葡萄) VvBES1 expression pattern (Vitis vinifera) | VvBES1-1-F | TGGACGGTTGAAGAAGACGG |
VvBES1-1-R | TGGGCTTGGCTGGTATGATG | |
烟草荧光定量内参基因 Internal reference genes of tobacco | NT-Actin-F | GGCTTACATTGCTCTTGACTATGAAC |
NT-Actin-R | ATCAGGCAGCTCTGTAGCTCTCTCT | |
VvBES1表达模式分析(烟草) VvBES1 Expression Pattern (Tobacco) | VvBES1-1-NT-F | GCTAGTGCTGATGCCAATGC |
VvBES1-1-NT-R | GTGGGGGAACTTGGATGAGG |
[1] |
|
[2] |
|
[3] |
|
[4] |
doi: 10.1007/s00299-014-1622-7 pmid: 24792421 |
[5] |
|
[6] |
|
[7] |
|
[8] |
doi: 10.1093/jxb/ern160 pmid: 18596111 |
[9] |
|
[10] |
|
[11] |
doi: 10.4238/2015.November.25.7 pmid: 26634482 |
[12] |
doi: 10.1146/annurev-arplant-043015-112252 pmid: 26905653 |
[13] |
|
[14] |
doi: 10.1007/s42994-021-00038-1 pmid: 36304753 |
[15] |
doi: 10.1038/s41467-020-15394-7 pmid: 32221308 |
[16] |
|
[17] |
|
[18] |
doi: 10.1104/pp.105.070706 pmid: 16361521 |
[19] |
陈慧泽, 刁丽曼, 周佳佳, 韩榕, 杜美婷. 油菜素内酯与其他植物激素互作调控植物生长发育及胁迫响应的研究进展. 植物研究, 2024, 44(6): 812-821.
doi: 10.7525/j.issn.1673-5102.2024.06.002 |
|
|
[20] |
doi: 10.1093/plphys/kiab089 pmid: 33620498 |
[21] |
doi: 10.1016/j.jplph.2015.02.003 pmid: 25778412 |
[22] |
|
[23] |
|
[24] |
|
[25] |
|
[26] |
|
[27] |
doi: 10.1111/j.1365-313X.2010.04459.x pmid: 21443626 |
[28] |
|
[29] |
doi: 10.1093/genetics/162.3.1445 pmid: 12454087 |
[30] |
|
[31] |
|
[32] |
doi: 10.1104/pp.19.00088 pmid: 31189657 |
[33] |
doi: 10.1007/s00425-002-0860-z pmid: 12520333 |
[34] |
doi: 10.1016/s0092-8674(00)80357-8 pmid: 9298904 |
[35] |
|
[36] |
doi: 10.1126/science.1065769 pmid: 11847343 |
[37] |
doi: 10.1104/pp.102.010918 pmid: 12427989 |
[38] |
|
[39] |
doi: 10.1016/s1534-5807(02)00153-3 pmid: 11970900 |
[40] |
|
[41] |
|
[42] |
|
[43] |
doi: 10.1111/plb.13109 pmid: 32141196 |
[44] |
|
[45] |
|
[46] |
郭飞梅, 吕铭辉, 黎家. 油菜素甾醇的稳态与信号转导调控研究进展. 植物生理学报, 2023, 59(12): 2217-2240.
|
|
|
[47] |
|
[48] |
|
[1] | 赵宇萱, 苗纪元, 胡伟, 周治国. 苗期低温对棉花花芽分化和棉株产量的影响[J]. 中国农业科学, 2025, 58(7): 1311-1320. |
[2] | 袁苗, 周娟, 党仕卓, 汤学燊, 张亚红. ‘红地球’葡萄VvARF18功能分析[J]. 中国农业科学, 2024, 57(7): 1363-1376. |
[3] | 吴期滨, 谢婉婕, 钟惠, 冯春燕, 潘浩然, 齐浥颖, 张积森, 王恒波. 甘蔗抗褐锈病Bru1区域的鉴定及候选抗病基因的功能分析[J]. 中国农业科学, 2024, 57(5): 855-867. |
[4] | 田青兰, 周俊妞, 吴艳艳, 刘洁云, 黄伟华, 张英俊, 谢文连, 韦广谭, 牟海飞. 西番莲花芽分化过程观察及花生长模型的拟合[J]. 中国农业科学, 2024, 57(4): 765-778. |
[5] | 李飞, 熊财, 谷佳佳, 曹欣, 王珊珊, 胡伟, 周治国, 陈兵林. 迟播对油菜产量、品质、光合源演替及载荷特征的影响[J]. 中国农业科学, 2024, 57(23): 4673-4685. |
[6] | 宋博影, 郭艳杰, 王文赞, 吕泽楠, 赵宇晴, 柳鹭, 张丽娟. 生物炭和双氰胺对设施蔬菜土壤温室气体排放的影响[J]. 中国农业科学, 2023, 56(10): 1935-1948. |
[7] | 刘鑫,张亚红,袁苗,党仕卓,周娟. ‘红地球’葡萄花芽分化过程中的转录组分析[J]. 中国农业科学, 2022, 55(20): 4020-4035. |
[8] | 杜青,陈平,刘姗姗,罗凯,郑本川,杨欢,何舜,杨文钰,雍太文. 玉米-大豆间套作下田间小气候对大豆花形态建成进程的影响[J]. 中国农业科学, 2021, 54(13): 2746-2758. |
[9] | 李慧,韩占品,贺丽霞,杨亚苓,尤书燕,邓琳,王春国. 花椰菜BraERF023a的克隆及在响应盐和干旱胁迫中的功能[J]. 中国农业科学, 2021, 54(1): 152-163. |
[10] | 魏喜,王倩华,葛晓阳,陈艳丽,丁颜朋,赵明哲,李付广. 不同红蓝配比的光质对棉花体细胞胚胎发生 和植株再生的影响[J]. 中国农业科学, 2019, 52(6): 968-980. |
[11] | 杨晨璐,刘兰清,王维钰,任广鑫,冯永忠,杨改河. 麦玉复种体系下秸秆还田与施氮对作物水氮利用及产量的效应研究[J]. 中国农业科学, 2018, 51(9): 1664-1680. |
[12] | 吴文斌,余强毅,陆苗,项铭涛,谢安坤,杨鹏,唐华俊. 耕地复种指数研究的关键科学问题[J]. 中国农业科学, 2018, 51(9): 1681-1694. |
[13] | 崔甜甜,晏建红,宾羽,李中安,周常勇,宋震. 利用酵母同源重组系统快速构建柑橘叶斑驳病毒的侵染性克隆[J]. 中国农业科学, 2018, 51(9): 1695-1705. |
[14] | 温立柱,孙霞,樊红梅,郭芸珲,于媛媛,任红,王文莉,郑成淑. 菊花AINTEGUMENTA克隆与功能分析[J]. 中国农业科学, 2018, 51(9): 1771-1782. |
[15] | 赵天瑶,张亚宏,金涛,康玉凡. 绿豆萌发过程中蛋白组分及亚基变化[J]. 中国农业科学, 2018, 51(9): 1783-1794. |
|