园艺学报 ›› 2023, Vol. 50 ›› Issue (10): 2079-2090.doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2022-0627
刘慧1,*, 黄婷1,*, 陶建平1, 张佳琪1, 张榕蓉1, 宋刘霞3, 赵统敏3, 游雄2,**(), 熊爱生1,**(
)
收稿日期:
2023-05-05
修回日期:
2023-08-03
出版日期:
2023-10-25
发布日期:
2023-10-30
通讯作者:
**(E-mail:xiongaisheng@njau.edu.cn,youx@njau.edu.cn)
作者简介:
共同第一作者
基金资助:
LIU Hui1, HUANG Ting1, TAO Jianping1, ZHANG Jiaqi1, ZHANG Rongrong1, SONG Liuxia3, ZHAO Tongmin3, YOU Xiong2,**(), XIONG Aisheng1,**(
)
Received:
2023-05-05
Revised:
2023-08-03
Published:
2023-10-25
Online:
2023-10-30
Contact:
**(E-mail:xiongaisheng@njau.edu.cn,youx@njau.edu.cn)
摘要:
利用BLAST同源比对的方法鉴定获得番茄生物钟基因LNK1(night light-inducible and clock-regulated 1)、EID1(eia-like inhibitor of differentiation 1)和ELF3(early flowering 3)在35个物种中的直系同源基因,系统进化分析发现LNK1、EID1和ELF3起源于陆地植物。通过qRT-PCR证明三者均响应光周期和不同光照强度,光照显著诱导SlLNK1表达,抑制EID1和ELF3的表达。在2个光周期(48 h)中,番茄叶片净光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度和蒸腾速率呈节律变化。通过转录组分析3个基因的时空表达模式发现,它们在不同组织中呈现差异:SlLNK1在叶片、茎和花中高表达,SlEID1和SlELF3在根和果实中特异性表达。
刘慧, 黄婷, 陶建平, 张佳琪, 张榕蓉, 宋刘霞, 赵统敏, 游雄, 熊爱生. 番茄生物钟基因SlLNK1、SlEID1和SlELF3光周期响应分析[J]. 园艺学报, 2023, 50(10): 2079-2090.
LIU Hui, HUANG Ting, TAO Jianping, ZHANG Jiaqi, ZHANG Rongrong, SONG Liuxia, ZHAO Tongmin, YOU Xiong, XIONG Aisheng. Analysis of Circadian Clock Genes SlLNK1,SlEID1,and SlELF3 Response to Photoperiod in Tomato[J]. Acta Horticulturae Sinica, 2023, 50(10): 2079-2090.
基因名称 | 基因号 | 引物(5′-3′) |
---|---|---|
Gene name | Gene ID | Primer |
SlLNK1 | Solyc04g009050 | F:TCAGACTACGGTGGCTGGTA;R:TCCCGTGCTGACACTTTCAA |
SlEID1 | Solyc09g075080 | F:AGTTCGACGTCTTCGTGTCC;R:GCCAAATGTGAACAAGGCGA |
SlELF3 | Solyc11g070100 | F:AGATTCTGAGTTGCACGCCA;R:AAAATGAGGCTGAGGCCGAA |
Tubulin | Solyc04g077020 | F:TGACGAAGTCAGGACAGGAA;R:CTGCATCTTCTTTGCCACTG |
表1 荧光定量引物
Table 1 Primer sequences for qRT-PCR
基因名称 | 基因号 | 引物(5′-3′) |
---|---|---|
Gene name | Gene ID | Primer |
SlLNK1 | Solyc04g009050 | F:TCAGACTACGGTGGCTGGTA;R:TCCCGTGCTGACACTTTCAA |
SlEID1 | Solyc09g075080 | F:AGTTCGACGTCTTCGTGTCC;R:GCCAAATGTGAACAAGGCGA |
SlELF3 | Solyc11g070100 | F:AGATTCTGAGTTGCACGCCA;R:AAAATGAGGCTGAGGCCGAA |
Tubulin | Solyc04g077020 | F:TGACGAAGTCAGGACAGGAA;R:CTGCATCTTCTTTGCCACTG |
物种 Species | 数据来源 Data sources | 物种 Species | 数据来源 |
---|---|---|---|
Data sources | |||
脐形紫菜Porphyra umbilicalis | Phytozome | 藜麦Chenopodium quinoa | Phytozome |
莱茵衣藻Chlamydomonas reinhardtii | Phytozome | 甜菜Beta vulgaris | Phytozome |
小立碗藓Physcomitrium patens | Phytozome | 辣椒Capsicum chinense | NCBI |
江南卷柏Selaginella moellendorffii | Phytozome | 茄子Solanum melongena | Phytozome |
无油樟Amborella trichopoda | Phytozome | 番茄Solanum lycopersicum | Phytozome |
睡莲Nymphaea colorata | Phytozome | 向日葵Helianthus annuus | Phytozome |
凤梨Ananas comosus | Phytozome | 莴苣Lactuca sativa | Phytozome |
玉米Zea mays | Phytozome | 三七Panax stipuleanatus | NCBI |
水稻Oryza sativa | Phytozome | 西洋参Panax quinquefolium | NCBI |
黄连Coptis chinensis | NCBI | 人参Panax ginseng | NCBI |
耧斗菜Aquilegia coerulea | Phytozome | 竹节参Panax japonicus | NCBI |
葡萄Vitis vinifera | Phytozome | 龙牙楤木Aralia elata | NCBI |
长寿花Kalanchoe laxiflora | Phytozome | 水芹Oenanthe sinensis | Unpublished |
黄瓜Cucumis sativus | Phytozome | 鸭儿芹Cryptotaenia japonica | Unpublished |
森林草莓Fragaria vesca | Phytozome | 香菜Coriandrum sativum | NCBI |
拟南芥Arabidopsis thaliana | Phytozome | 芹菜Apium graveolens | NCBI |
萝卜Raphanus sativus | NCBI | 欧芹Petroselinum crispum | Unpublished |
白菜Brassica rapa | Phytozome | 胡萝卜Daucus carota | NCBI |
表2 36个物种信息表
Table 2 The information of 36 species
物种 Species | 数据来源 Data sources | 物种 Species | 数据来源 |
---|---|---|---|
Data sources | |||
脐形紫菜Porphyra umbilicalis | Phytozome | 藜麦Chenopodium quinoa | Phytozome |
莱茵衣藻Chlamydomonas reinhardtii | Phytozome | 甜菜Beta vulgaris | Phytozome |
小立碗藓Physcomitrium patens | Phytozome | 辣椒Capsicum chinense | NCBI |
江南卷柏Selaginella moellendorffii | Phytozome | 茄子Solanum melongena | Phytozome |
无油樟Amborella trichopoda | Phytozome | 番茄Solanum lycopersicum | Phytozome |
睡莲Nymphaea colorata | Phytozome | 向日葵Helianthus annuus | Phytozome |
凤梨Ananas comosus | Phytozome | 莴苣Lactuca sativa | Phytozome |
玉米Zea mays | Phytozome | 三七Panax stipuleanatus | NCBI |
水稻Oryza sativa | Phytozome | 西洋参Panax quinquefolium | NCBI |
黄连Coptis chinensis | NCBI | 人参Panax ginseng | NCBI |
耧斗菜Aquilegia coerulea | Phytozome | 竹节参Panax japonicus | NCBI |
葡萄Vitis vinifera | Phytozome | 龙牙楤木Aralia elata | NCBI |
长寿花Kalanchoe laxiflora | Phytozome | 水芹Oenanthe sinensis | Unpublished |
黄瓜Cucumis sativus | Phytozome | 鸭儿芹Cryptotaenia japonica | Unpublished |
森林草莓Fragaria vesca | Phytozome | 香菜Coriandrum sativum | NCBI |
拟南芥Arabidopsis thaliana | Phytozome | 芹菜Apium graveolens | NCBI |
萝卜Raphanus sativus | NCBI | 欧芹Petroselinum crispum | Unpublished |
白菜Brassica rapa | Phytozome | 胡萝卜Daucus carota | NCBI |
图6 不同光照强度下番茄SlLNK1、SlEID1和SlELF3表达的昼夜节律变化以及皮尔逊相关性 不同小写字母表示不同时间的基因表达量差异显著。
Fig. 6 Circadian rhythm variation of SlLNK1,SlEID1 and SlELF3 gene expression under different light intensities and Pearson correlation analysis Different lowercase letters indicate significant differences in gene expression levels at different times.
图8 番茄 SlLNK1、SlEID1和SlELF3时空表达热图
Fig. 8 A heatmap illustrating the expression data of SlLNK,SlEID1 and SlELF3 in different tomato tissues and developmental stages
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doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2020-0961 URL |
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