园艺学报 ›› 2025, Vol. 52 ›› Issue (7): 1789-1802.doi: 10.16420/j.issn.0513-353x.2024-0791
董炫克1,2, 李映旸1,2, 马豫皖1,2, 蔡艳芳1, 丁启涵1,2, 陈海霞1,2, 李玉帆1,2,*(), 陈己任1,2,*(
)
收稿日期:
2025-05-20
修回日期:
2025-05-07
出版日期:
2025-07-23
发布日期:
2025-07-23
通讯作者:
基金资助:
DONG Xuanke1,2, LI Yingyang1,2, MA Yuwan1,2, CAI Yanfang1, DING Qihan1,2, CHEN Haixia1,2, LI Yufan1,2,*(), and CHEN Jiren1,2,*(
)
Received:
2025-05-20
Revised:
2025-05-07
Published:
2025-07-23
Online:
2025-07-23
摘要:
以月季‘月月红’(Rosa chinensis‘Yueyuehong’)扦插苗为材料,分析了RcTCP9基因在盐和干旱胁迫不同时间的表达模式,结果表明,在盐和干旱胁迫条件下RcTCP9的表达量显著上调,说明其对两种胁迫有积极响应。将RcTCP9在烟草中瞬时表达,通过观察绿色荧光信号发现其编码蛋白定位于细胞核上。病毒诱导的基因沉默(VIGS)技术和瞬时过表达试验发现,RcTCP9的沉默会导致植株在盐和干旱胁迫下出现叶片及根系萎蔫等生理损伤表征,植物细胞离子渗透率及丙二醛(MDA)含量增加,过氧化氢酶(CAT)及过氧化物酶(POD)活性水平则降低。过表达的月季花瓣应对两种胁迫细胞膜损伤减少,褪色率和MDA含量降低,表现出更好的抗性。测定过表达植株在盐和干旱胁迫下耐逆相关基因的表达水平,结果显示RcTCP9的表达可能通过调控RcPR4-1和RcNAC091相关通路来增强植物的胁迫耐受性。综上所述,RcTCP9在提高月季对盐和干旱胁迫的耐受性方面具有重要作用。
董炫克, 李映旸, 马豫皖, 蔡艳芳, 丁启涵, 陈海霞, 李玉帆, 陈己任. 月季‘月月红’RcTCP9基因在盐和干旱胁迫中的功能分析[J]. 园艺学报, 2025, 52(7): 1789-1802.
DONG Xuanke, LI Yingyang, MA Yuwan, CAI Yanfang, DING Qihan, CHEN Haixia, LI Yufan, and CHEN Jiren. The Functional Analysis of RcTCP9 Gene in Response to Salt and Drought Stress in Rosa chinensis‘Yueyuehong’[J]. Acta Horticulturae Sinica, 2025, 52(7): 1789-1802.
用途 Purpose | 名称 Name | 引物序列(5′-3′) Primer sequence |
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克隆RcTCP9基因CDS全长 Clone the full-length CDS of the RcTCP9 gene | KL-RcTCP9-F | ATGACGTCGTATTTTGAGGATCAAG |
KL-RcTCP9-R | TCACTGGCTTCCTGGGCCTG | |
亚细胞定位载体构建 Construction of subcellular localization vector | pBI121-RcTCP9-F | ACGGGGGACTCTAGAGGATCCATGACGTCGTATTTTGAGGA |
pBI121-RcTCP9-R | GGACTGACCACCCGGGGATCCCTGGCTTCCTGGGCCTGCGG | |
瞬时过表达载体构建 Construction of transient overexpression vector | 1305-RcTCP9-F | GGAGAGAACACGGGGGACATGACGTCGTATTTTGAGGATCA |
1305-RcTCP9-R | CATCATGGTCTTTGTAGTCCTGGCTTCCTGGGCCTGCGGCGGG | |
VIGS基因沉默载体构建 Construction of VIGS gene silencing vector | TRV2-RcTCP9-F | CTGTGAGTAAGGTTACCGAATTCGTTCGTGGGGAACGGCGGAG |
TRV2-RcTCP9-R | CGCGTGAGCTCGGTACCGGATCCCTTCCTGGGCCTGCGGCGG | |
实时荧光定量表达 (qRT-PCR) | RcTCP9-F | TGGTAGTGGTAACAGTAACA |
RcTCP9-R | CTCCTGCTTATCGTAAATCTC | |
RcCTP-F | GGGTGATGATGCAGCTTT | |
RcCTP-R | TTAGCACTTGACCTCCTTCA | |
RcPR4/1-F | ATGGCCGGAAAACAATGC | |
RcPR4/1-R | GGGCTTGTCGGCATCC | |
RcNAC091-F | TGTCTTCCTCGGAGTTACAGTTACC | |
RcNAC091-R | CCCAGGGGTCGTATTTGTACAG |
表1 试验中所用引物序列
Table 1 The sequences of primers used for experiment
用途 Purpose | 名称 Name | 引物序列(5′-3′) Primer sequence |
---|---|---|
克隆RcTCP9基因CDS全长 Clone the full-length CDS of the RcTCP9 gene | KL-RcTCP9-F | ATGACGTCGTATTTTGAGGATCAAG |
KL-RcTCP9-R | TCACTGGCTTCCTGGGCCTG | |
亚细胞定位载体构建 Construction of subcellular localization vector | pBI121-RcTCP9-F | ACGGGGGACTCTAGAGGATCCATGACGTCGTATTTTGAGGA |
pBI121-RcTCP9-R | GGACTGACCACCCGGGGATCCCTGGCTTCCTGGGCCTGCGG | |
瞬时过表达载体构建 Construction of transient overexpression vector | 1305-RcTCP9-F | GGAGAGAACACGGGGGACATGACGTCGTATTTTGAGGATCA |
1305-RcTCP9-R | CATCATGGTCTTTGTAGTCCTGGCTTCCTGGGCCTGCGGCGGG | |
VIGS基因沉默载体构建 Construction of VIGS gene silencing vector | TRV2-RcTCP9-F | CTGTGAGTAAGGTTACCGAATTCGTTCGTGGGGAACGGCGGAG |
TRV2-RcTCP9-R | CGCGTGAGCTCGGTACCGGATCCCTTCCTGGGCCTGCGGCGG | |
实时荧光定量表达 (qRT-PCR) | RcTCP9-F | TGGTAGTGGTAACAGTAACA |
RcTCP9-R | CTCCTGCTTATCGTAAATCTC | |
RcCTP-F | GGGTGATGATGCAGCTTT | |
RcCTP-R | TTAGCACTTGACCTCCTTCA | |
RcPR4/1-F | ATGGCCGGAAAACAATGC | |
RcPR4/1-R | GGGCTTGTCGGCATCC | |
RcNAC091-F | TGTCTTCCTCGGAGTTACAGTTACC | |
RcNAC091-R | CCCAGGGGTCGTATTTGTACAG |
图2 TRV2-RcTCP9沉默载体的构建 A:RcTCP9有效片段与TRV2-RcTCP9比对结果;B:菌落PCR凝胶电泳图
Fig. 2 Construction of the TRV2-RcTCP9 silencing vector A:Comparison results between the effective fragment of RcTCP9 and TRV2-RcTCP9;B:Gel electrophoresis image of colony PCR
图5 月季‘月月红’扦插苗在盐和干旱胁迫下RcTCP9的组织表达分析 *P < 0.05,**P < 0.01。下同
Fig. 5 Tissue-specific expression analysis of RcTCP9 in cuttings of Rosa chinensis‘Yueyuehong’under salt and drought stress *P < 0.05,**P < 0.01. The same below
图6 盐胁迫下VIGS沉默RcTCP9组和对照组月季扦插苗表型、RcTCP9表达量及生理指标变化
Fig. 6 The changes of phenotype phenotype,RcTCP9 expression and physiological indexes of roses cutting seedlings in VIGS silencing RcTCP9 group and control group under salt stress
图9 干旱胁迫下VIGS沉默RcTCP9组和对照组月季扦插苗表型、RcTCP9表达量及生理指标变化
Fig. 9 The changes of phenotype,RcTCP9 expression and physiological indexes of roses cuttings in VIGS silencing RcTCP9 group and control group under drought stress
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