荧光实时定量PCR研究GA负调控因子基因在棉花纤维不同发育时期的表达模式易小平++谢翔++廖文彬摘要棉花纤维发育经历起始期、延伸期、次级细胞壁加厚期、脱水期共4个发育时期。为了了解GA负调控因子基因在整个纤维发育时期的调节作用，采用敏感的实时定量PCR对GA负调控因子基因GhRGL在棉花纤维不同发育时期中的转录水平进行了定量研究，通过提取来源于不同纤维发育阶段[包括-3～0DPA（开花后）胚珠，3DPA胚珠，5DPA胚珠，10DPA胚珠，15DPA纤维，25DPA纤维]的样品总RNA，探讨不同发育时期GhRGL基因的表达模式。结果显示，GhRGL基因在所有被选的样品中都有表达，其中在5DPA胚珠和10DPA胚珠中转录水平较高，在10DPA胚珠中表达水平最高，在-3～0DPA胚珠、3DPA胚珠、15DPA纤维、25DPA纤维中的表达水平较低，表明GhRGL基因在纤维伸长期表达水平较高，暗示GhRGL可能对纤维伸长起着重要作用。關键词荧光实时定量PCR；棉花纤维发育；GA负调控因子基因；表达模式Q943.2ADoi：10.12008/j.issn.1009-2196.2017.10.009AnalysisoftheExpressionPatternofGAInsensitiveRegulatorGeneinCottonFiberDevelopmentbyRealtimePCRYIXiaopingXIEXiangLIAOWenbin（InstituteofTropicalBioscienceandBiotechnology，CATAS，Haikou，Hainan571101）AbstractCottonfibers，whicharehighlyelongatedepidermalcellsthatgrowfromtheseedintegument，undergoadevelopmentalprocessthatincludescellfatedetermination，initiation，elongation，specialization，andfinally，programmedcelldeath.TranscriptlevelsofGhRGLatdifferentstagesofcottonfiberdevelopmentwerequantifiedandanalyzedbysensitiveandreal-timePCRtechniquetounderstandtheexpressionpatternofGhRGLgeneatallstagesofcottonfiberdevelopment.TotalRNAsampleswereextractedfromdifferentstagesofcottonovulesandfibersincluding-3～0DPAovules，3DPAovules，5DPAovules，10DPAovules，15DPAfibers，and25DPAfiberstoanalyzetheexpressionpatternofGhRGLgeneincottonfiberdevelopment.TheresultsshowedthattheGhRGLgenewasexpressedinallselectedcottonsamples.HigherlevelsofGhRGLmRNAweredetectedin5DPAand10DPAovules，andtheh---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---ighestlevelsofGhRGLmRNAweredetectedin10DPAovules.LowerlevelsofmRNAweredetectedin-3～0DPAovules，3DPAovulesand15DPAfibers，and25DPAfibers.genewasexpressedatthehighestlevelsatthefiberelongationstage，suggestingtheimportantroleofGhRGLincottonfiberelongation.KeywordsrealtimePCR；cottonfiberdevelopment；GAinsensitiveregulatorgene；expressionpatternGA信号转导途径是通过DELLA蛋白来抑止的。所有的DELLA蛋白都具有以下特征：在N端有高度保守的DELLA结构域和VHYNP结构域[1-2]。在拟南芥基因组中，共有5个高度同源的DELLA蛋白抑止子，包括GAINSENSITIVE（GAI）、REPRESSOROFga1-3（RGA）、RGL1（RGA-LIKE1）、RGL2、RGL3[2-3]。GAI和RGA在抑制植物延伸生长时具有重叠的功能，RGA-LIKE1（RGL1）和RGL2分别在控制植物发芽和花发育中起着重要作用[4-5]。所有的DELLA蛋白均可以通过泛素降解系统进行降解，而不能对GA反应进行抑制[6-7]。棉花纤维是生长于种子表面的高度延伸的表皮细胞，经历了细胞命运决定期、起始期、延伸期、次级细胞壁加厚期，最终经脱水期后细胞程序死亡[8]。棉花纤维发育至少有一部分是由植物激素控制的[9]。通过胚珠液体体外培养对棉花纤维发育进行分析可知，外源IAA与GA是棉花纤维发育所必需的。笔者前期研究表明，使用GA生物合成抑制剂可抑制棉花纤维的生长，说明GA在启动棉花纤维伸长中起着重要作用。因此，在前期的研究中，对GA负调控因子基因DELLA基因进行分离研究，对分离的棉花DELLA蛋白进行生物信息学分析，结果显示，该蛋白具有与拟南芥中DELLA蛋白一样的保守结构域。本研究运用QPCR对DELLA蛋白编码基因GhRGL在棉花纤维发育各个时期的表达模式进行了研究。endprint1材料与方法1.1材...