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白桦雌花发育前期和中期差异基因表达分析

赵丽红 周菲 官民晓 刘闯 赵鑫 刘雪梅

赵丽红, 周菲, 官民晓, 刘闯, 赵鑫, 刘雪梅. 白桦雌花发育前期和中期差异基因表达分析[J]. 北京林业大学学报, 2015, 37(4): 104-112. doi: DOI:10.13332/j.1000-1522.20140301
引用本文: 赵丽红, 周菲, 官民晓, 刘闯, 赵鑫, 刘雪梅. 白桦雌花发育前期和中期差异基因表达分析[J]. 北京林业大学学报, 2015, 37(4): 104-112. doi: DOI:10.13332/j.1000-1522.20140301
ZHAO Li-hong, ZHOU Fei, GUAN Min-xiao, LIU Chuang, ZHAO Xin, LIU Xue-mei. Analysis of differentially expressed transcripts in early and middle development of Betula platyphylla female inflorescence[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2015, 37(4): 104-112. doi: DOI:10.13332/j.1000-1522.20140301
Citation: ZHAO Li-hong, ZHOU Fei, GUAN Min-xiao, LIU Chuang, ZHAO Xin, LIU Xue-mei. Analysis of differentially expressed transcripts in early and middle development of Betula platyphylla female inflorescence[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2015, 37(4): 104-112. doi: DOI:10.13332/j.1000-1522.20140301

白桦雌花发育前期和中期差异基因表达分析

doi: DOI:10.13332/j.1000-1522.20140301
基金项目: 

中央高校基本科研费专项(DL12EA02)、国家自然科学基金项目(31100449)、国家基础科学人才培养基金项目(J1210053)。

详细信息
    作者简介:

    第一作者: 赵丽红。主要研究方向:植物遗传与发育。Email: 540211317@qq.com 地址:150040 黑龙江省哈尔滨市和兴路26号东北林业大学生命科学学院。责任作者: 刘雪梅,博士,教授。主要研究方向:植物遗传与发育。Email: 695898040@qq.com 地址:同上。

    第一作者: 赵丽红。主要研究方向:植物遗传与发育。Email: 540211317@qq.com 地址:150040 黑龙江省哈尔滨市和兴路26号东北林业大学生命科学学院。责任作者: 刘雪梅,博士,教授。主要研究方向:植物遗传与发育。Email: 695898040@qq.com 地址:同上。

Analysis of differentially expressed transcripts in early and middle development of Betula platyphylla female inflorescence

  • 摘要: 白桦为雌雄同株的单性花树种,在木本植物花发育研究中有着重要作用。本文旨在初步确定白桦雌花发育过程中的关键时期大孢子发生(前期)和配子体发育(中期)过程中基因表达及调控的差异,同时挖掘与雌花发育相关的基因。首先,运用细胞学方法确定试材雌花的发育时期。其次,采用抑制消减杂交(SSH)技术,分别以白桦前期和中期雌花序的cDNA作为tester和driver,建立正、反向抑制消减杂交cDNA文库:BHHQ和BHHZ。共获得1406个高质量的EST序列,其中787个与数据库中的已知核酸或蛋白序列有较高同源性, 47个可能与花发育相关。GO分析结果表明,这些基因34.96%参与生物合成,16.45%参与细胞组件,48.59%参与分子功能。另外,选择6个与花发育相关EST进行qRT-PCR分析,结果显示这些基因在不同组织中都有一定表达。其中bhhq.408,bhhq.435,bhhz.359,bhhz.215在生殖器官中的表达明显高于营养器官;bhhq.254,bhhq.190在绝大多数组织中均有一定表达,说明这些基因不仅参与生殖器官的发育,也在营养器官中发挥一定的作用。
  • [1] 包仁艳,姜春宁,郑彩霞,等.植物雌配子体发育的分子调控研究进展[J]. 北京林业大学学报,2005,27(4):90-96.
    [2] BAO R Y, JIANG C N,ZHENG C X, et al. Molecular mechanism of the regulation of female gametophyte development in plants[J].Journal of Beijing Forestry University,2005,27(4):90-96.
    [3] WANG C J,NAN G L,KELLIHER T, et al. Maize multiple archesporial cells 1(mac1),or ortholog of rice TDL1A,modulates anther development[J].Development,2012,139:2594-2603.
    [4] LIU X M, LIU Y, SONG F N, et al.Differential expression analysis of transcripts at early developmental stage of male inflorescence mutant of white birch(Betula platyphylla)by cDNA-AFLP[J]. Scientia Silvae Sinvce,2012,48(5):20-28.
    [5] GUAN M X,LIU X M,ZHANG Y,et al. Isolation and transcription expression analysis of SPL8 transcription factors gene of Betula platyphylla [J]. Journal of Nanjing Forestry University: Natural Sciences Edition,2013,37(3):17-22.
    [6] VENKATESAN S, MONICA A S. Pattern formation in miniature:the female gametophyte of fiowering plants[J]. Development,2010,137:179-189.
    [7] HOWDEN R, PARK S K, MOORE J M, et al. Selection of T-DNA-tagged male and female gametophytic mutants by segregation distortion in Arabidopsis[J]. Genetics,1998,149(2):621-631.
    [8] LIU F F,LI H Y,WANG S, et al. Cloning and periodic expression of BpSOC1 gene in Betula platyphylla[J]. Journal of Northeast Forestry University,2011,39(4):1-4.
    [9] WANG C,YANG C P,WEI J C, et al.Construction and EST analysis of suppression subtractive hybridization library of Betula platyphylla female inflorescence [J].Bulletin of Botanical Research,2008,28(3):293-298.
    [10] HUANG B Q, SHERIDAN W F. Embryo sac development in the maize indeterminate gametophyte 1 mutant: abnormal nuclear behavior and defective microtubule organization[J]. Plant Cell,1996,8(8):1391-1407.
    [11] 刘雪梅,刘瀛,宋福南,等.白桦雄花突变体早期发育差异基因的cDNA-AFLP分析[J]. 林业科学,2012,48(5):20-28.
    [12] GUO S, SHEN H L,YANG W C,et al. Isolation of fertility restoration-related ESTs in pepper cytoplasmic male sterility lines using SSH[J]. Acta Horticulturae Sinica,2009,36(10):1443-1449.
    [13] CHEN C,WANG G. A method for intact stain by Ehrlich haematoxylin in the semithin sections[J]. Chin Bull Bot,1992,9(4): 53-54.
    [14] 官民晓,刘雪梅,张妍,等.白桦SPL8转录因子基因的分离及转录表达分析[J]. 南京林业大学学报:自然科学版,2013,37(3):17-22.
    [15] KANG H Q,CHANG H Y,XU Y B, et al.Improvement of paraffin section methods and structural observation to endosperm development of rice kernel[J]. Acta Bot Boreal-Occident Sin,2008,28(5):1069-1074.
    [16] LEMMETYINEN J, HASSINEN M, ELO A, et al. Functional characterization of SEPALLATA3 and AGAM OUS orthologues in silver birch[J]. Physiologia Plantarum,2004,121(1):149-162.
    [17] ZENG F S,NAN N,ZHAN Y G. Extraction of total RNA from mature leaves rich in polysaccharides and secondary metabolites of Betula platyphylla Suk.[J]. Plant Physiology Communications,2007,43(5):913-916.
    [18] LANNENPAA M, JANONEN I, HOLTTA-VNORI M, et al. A new SBP box gene SPLI in silver birch (Betula pendula) [J]. Physiologia Plantarum,2004,120(3):491-500.
    [19] JIA X M, ZHANG H L. FT gene with a CaMV35S promoter to control early flowering of transgenic poplar[J]. Journal of Zhejiang A & F University,2014,31(3):404-409.
    [20] ELO A, LEMMETYINEN J, TURUNEN M, et al. Three MADS-box genes similar to APETALA1 and FRUITFULL from silver birch(Betula pendula) [J]. Physiologia Plantarum,2001,112(1):95-103.
    [21] MA L L, QIU L L, FU Y W, et al.Isolation and expression of Flowering Locus T(FT) gene in Betula platyphylla[J]. Bulletin of Botanical Research,2012,32(6):737-743.
    [22] 刘菲菲,李慧玉,王姗,等.白桦BpSOCI基因的克隆及时序表达分析[J].东北林业大学学报,2011,39(4):1-4.
    [23] ZHANG Y,LIU Y,SUN F B, et al.Isolation and expression of APETALA2 transcription factor gene in Betula platyphylla[J]. Forest Research,2012,25(2):254-260.
    [24] 王超,杨传平,魏继承,等.白桦雌花序抑制性消减文库构建及EST分析[J].植物研究,2008,28(3):293-298.
    [25] 郭爽,沈火林,杨文才,等.利用抑制消减杂交技术分离辣椒细胞质雄性不育育性恢复相关EST[J].园艺学报,2009,36(10):1443-1449.
    [26] 陈超,王桂兰.爱氏苏木精整体染色法在树脂薄切片中的应用[J].植物学报,1992,9(4):53-54.
    [27] 康海岐,常红叶,许育彬,等.水稻籽粒胚乳的石蜡切片方法改良及其结构发育观察[J].西北植物学报,2008,28(5):1069-1074.
    [28] 曾凡锁,南楠,詹亚光. 富含多糖和次生代谢产物的白桦成熟叶中总RNA的提取[J].植物生理学通讯,2007,43(5):913-916.
    [29] YIN X R, ALLAN A C, CHEN K S, et al. Kiwifruit EIL and ERF genes involved in regulating fruit ripening[J]. Plant Physiol,2010,153(3):1280-1292.
    [30] ROBER-KLEBER N, ALBRECHTOVÁ J T, FLEIG S. Plasma membrane H+-ATPase is involved in auxin-mediated cell elongation during wheat embryo development[J]. Plant Physiol,2003,131(3):1302-1312.
    [31] PARENICOVÁ L, DE FOLTER S, KIEFFER M. Molecular and phylogenetic analyses of the complete MADS-box transcription factor family in Arabidopsis: new openings to the MADS world[J]. Plant Cell,2003,15(7):1538-1551.
    [32] LI D, LIU C, SHEN L, et al. A repressor complex governs the integration of flowering signals in Arabidopsis[J]. Dev Cell,2008,15(1):110-120.
    [33] 贾小明,张焕玲.CaMV35S 启动子驱动的 FT 基因调控杨树早期开花的初步研究[J].浙江农林大学学报,2014,31(3):404-409.
    [34] 马丽丽,邱丽丽,付扬威,等.白桦开花位点Flowering Locus T(FT)基因的分离及其表达[J].植物研究,2012,32(6):737-743
    [35] COLASANTI J, YUAN Z, SUNDARESAN V. The indeterminate gene encodes a zinc finger protein and regulates a leaf-generated signal required for the transition to flowering in maize[J]. Cell,1998,93(4):593-603.
    [36] LIU S R, KHAN M R G, LI Y P. Comprehensive analysis of CCCH-type zinc finger gene family in citrus (Clementine mandarin) by genome-wide characterization[J]. Mol Genet Genomics,2014,289(5):855-872.
    [37] KENICHI K, YOSHIAKI K, TOKUZO N, et al. Zinc-finger genes that specifically express in pistil secretory tissues of petunia[J]. Plant Cell Physiol,2000,41(3):377-382.
    [38] LUO M, BILODEAU P, KOLTUNOW A,et al.Genes controlling fertilization-independent seed development in Arabidopsis thaliana[J]. Pro Natl Acad Sci USA,1999,96(1):296-301.
    [39] DU H W, HUANG M, ZHANG Z X. Genome-wide analysis of the AP2/ERF gene family in maize waterlogging stress response[J]. Euphytica,2014,198(1):115-126.
    [40] 张妍,刘瀛,孙丰滨,等.白桦APETALA2(AP2)转录因子基因的分离及其表达[J].林业科学研究,2012,25(2):254-260.
  • [1] 姜晶, 李晓媛, 王楚, 王芳, 姜静.  白桦BpCHS3转基因植株耐盐性分析 . 北京林业大学学报, 2019, 41(4): 1-7. doi: 10.13332/j.1000-1522.20180224
    [2] 张俪予, 张军辉, 张蕾, 陈伟, 韩士杰.  兴安落叶松和白桦细根形态对环境变化的响应 . 北京林业大学学报, 2019, 41(6): 15-23. doi: 10.13332/j.1000-1522.20180396
    [3] 于嘉俐, 王楚, 公欣桐, 李继唐, 刘桂丰, 姜静.  BpGH3.5基因白桦优良株系选择 . 北京林业大学学报, 2019, 41(9): 81-89. doi: 10.13332/j.1000-1522.20180434
    [4] 张勇, 胡晓晴, 李豆, 刘雪梅.  白桦BpSPL8启动子的克隆及异源过表达BpSPL8对拟南芥耐旱性的影响 . 北京林业大学学报, 2019, 41(8): 67-75. doi: 10.13332/j.1000-1522.20190137
    [5] 栾嘉豫, 安琳君, 任丽, 李慧玉.  白桦BpTCP2基因的克隆及表达特性分析 . 北京林业大学学报, 2019, 41(8): 57-66. doi: 10.13332/j.1000-1522.20180430
    [6] 胡晓晴, 陈智鑫, 邓王姝颖, 王晟宇, 张淇, 张正一, 刘雪梅.  白桦雄花发育异常突变体的成熟花药及花粉特征 . 北京林业大学学报, 2018, 40(5): 29-36. doi: 10.13332/j.1000-1522.20170282
    [7] 刘宇, 徐焕文, 张广波, 王有菊, 滕文华, 姜静.  白桦半同胞子代多点生长性状测定及优良家系选择 . 北京林业大学学报, 2017, 39(3): 7-15. doi: 10.13332/j.1000-1522.20160154
    [8] 刘宇, 徐焕文, 尚福强, 焦宏, 张利民, 罗建新, 滕文华, 姜静.  3个地点白桦种源试验生长稳定性分析 . 北京林业大学学报, 2016, 38(5): 50-57. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150463
    [9] 王朔, 黄海娇, 杨光, 姜静, 刘桂丰.  转基因白桦杂种T1 代的生长发育及AP1 基因的遗传分析 . 北京林业大学学报, 2016, 38(9): 1-7. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150029
    [10] 周姗, 李思达, 董恒, 詹亚光, 曾凡锁.  白桦BpHO基因非生物胁迫及信号诱导的表达模式分析 . 北京林业大学学报, 2015, 37(11): 69-75. doi: 10.13332/j.1000-1522.20140485
    [11] 王艳, 尹静, 马泓思, 詹亚光, 苏欣, 梁甜, 张梦岩.  钙离子在介导SA 诱导白桦悬浮细胞三萜合成途径中的作用 . 北京林业大学学报, 2014, 36(2): 51-58.
    [12] 郝龙飞, 刘婷岩, 张连飞, 贾斌英, 李宁, 李开隆.  氮素指数施肥对白桦播种苗养分承载和光合作用的影响 . 北京林业大学学报, 2014, 36(6): 17-23. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2014.06.006
    [13] 郑唐春, 臧丽娜, 丁浩, 曲冠证.  白桦BpMADS3 基因的功能分析 . 北京林业大学学报, 2014, 36(1): 1-7.
    [14] 刘福妹, 穆怀志, 刘子嘉, 李志新, 姜静, 刘桂丰.  用秋水仙素处理不同家系白桦种子诱导四倍体的研究 . 北京林业大学学报, 2013, 35(3): 84-89.
    [15] 王荣, 胡海清.  白桦叶片对火烧的生理响应及火后恢复研究 . 北京林业大学学报, 2013, 35(6): 1-6.
    [16] 林琳, 穆怀志, 姚启超, 刘桂丰, 李慧玉, 姜静.  白桦不同杂交组合三倍体子代当年生苗木生长性状分析 . 北京林业大学学报, 2012, 34(5): 1-5.
    [17] 刘福妹, 李天芳, 姜静, 刘桂丰.  白桦最佳施肥配方的筛选及其各元素的作用分析 . 北京林业大学学报, 2012, 34(2): 57-60.
    [18] 王成, 滕文华, 李开隆, 张含国, 夏德安, 姜静.  白桦5×5双列杂交子代生长性状的遗传效应分析 . 北京林业大学学报, 2011, 33(3): 14-20.
    [19] 刘志雄, 马小婷, 程朋军, 刘頔, 李凤兰.  单瓣与重瓣樱花雌雄蕊发育的比较研究 . 北京林业大学学报, 2010, 32(4): 86-91.
    [20] 于占源, 何恒斌, 张亚利, 杨永福, 郭小平, 赵广亮, 李秀芬, 贾彩凤, 李长洪, 王勇, 王华, 李笑吟, 曹金珍, 姜春宁, 史军辉, 张力平, 林峰, 马履一, 何利娟, 赖巧玲, 王献溥, 吕兆林, 许月卿, 于格, 钟健, 张春雨, 曾德慧, 李鸿琦, 黄忠良, 尚晓倩, 习宝田, 鲁春霞, D.PascalKamdem, 郑彩霞, 杨明嘉, 赵博光, 贾桂霞, 郝玉光, 毕华兴, 杨培岭, 胥辉, 王希群, 赵秀海, 朱清科, 朱教君, 王骏, 郭惠红, 王继兴, 李悦, 于顺利, 邵晓梅, 孙长霞, 郑景明, 丁琼, 刘燕, 甘敬, 丁琼, 周金池, 尚宇, 王秀珍, 费孛, 张榕, 谢高地, 包仁艳, 李黎, 陈宏伟, 王庆礼, 欧阳学军, 杨为民, 朱金兆, 任树梅, 张志2, 崔小鹏, 姜凤岐, 刘鑫, 沈应柏, 贾昆锋, 刘足根, 刘艳, 贾桂霞, 何晓青, 张中南, 范志平, , 蔡宝军, 沈应柏, 张池, , 李林, 陈伏生, 李凤兰, 鹿振友, 周金池, 毛志宏, 唐小明, 纳磊, 张方秋, 马玲, 申世杰, 赵琼, 周小勇, , .  白桦5×5完全双列杂交种苗性状的遗传效应分析 . 北京林业大学学报, 2006, 28(4): 82-87.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-09-04
  • 修回日期:  2014-12-09
  • 刊出日期:  2015-04-30

白桦雌花发育前期和中期差异基因表达分析

doi: DOI:10.13332/j.1000-1522.20140301
    基金项目:

    中央高校基本科研费专项(DL12EA02)、国家自然科学基金项目(31100449)、国家基础科学人才培养基金项目(J1210053)。

    作者简介:

    第一作者: 赵丽红。主要研究方向:植物遗传与发育。Email: 540211317@qq.com 地址:150040 黑龙江省哈尔滨市和兴路26号东北林业大学生命科学学院。责任作者: 刘雪梅,博士,教授。主要研究方向:植物遗传与发育。Email: 695898040@qq.com 地址:同上。

    第一作者: 赵丽红。主要研究方向:植物遗传与发育。Email: 540211317@qq.com 地址:150040 黑龙江省哈尔滨市和兴路26号东北林业大学生命科学学院。责任作者: 刘雪梅,博士,教授。主要研究方向:植物遗传与发育。Email: 695898040@qq.com 地址:同上。

摘要: 白桦为雌雄同株的单性花树种,在木本植物花发育研究中有着重要作用。本文旨在初步确定白桦雌花发育过程中的关键时期大孢子发生(前期)和配子体发育(中期)过程中基因表达及调控的差异,同时挖掘与雌花发育相关的基因。首先,运用细胞学方法确定试材雌花的发育时期。其次,采用抑制消减杂交(SSH)技术,分别以白桦前期和中期雌花序的cDNA作为tester和driver,建立正、反向抑制消减杂交cDNA文库:BHHQ和BHHZ。共获得1406个高质量的EST序列,其中787个与数据库中的已知核酸或蛋白序列有较高同源性, 47个可能与花发育相关。GO分析结果表明,这些基因34.96%参与生物合成,16.45%参与细胞组件,48.59%参与分子功能。另外,选择6个与花发育相关EST进行qRT-PCR分析,结果显示这些基因在不同组织中都有一定表达。其中bhhq.408,bhhq.435,bhhz.359,bhhz.215在生殖器官中的表达明显高于营养器官;bhhq.254,bhhq.190在绝大多数组织中均有一定表达,说明这些基因不仅参与生殖器官的发育,也在营养器官中发挥一定的作用。

English Abstract

赵丽红, 周菲, 官民晓, 刘闯, 赵鑫, 刘雪梅. 白桦雌花发育前期和中期差异基因表达分析[J]. 北京林业大学学报, 2015, 37(4): 104-112. doi: DOI:10.13332/j.1000-1522.20140301
引用本文: 赵丽红, 周菲, 官民晓, 刘闯, 赵鑫, 刘雪梅. 白桦雌花发育前期和中期差异基因表达分析[J]. 北京林业大学学报, 2015, 37(4): 104-112. doi: DOI:10.13332/j.1000-1522.20140301
ZHAO Li-hong, ZHOU Fei, GUAN Min-xiao, LIU Chuang, ZHAO Xin, LIU Xue-mei. Analysis of differentially expressed transcripts in early and middle development of Betula platyphylla female inflorescence[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2015, 37(4): 104-112. doi: DOI:10.13332/j.1000-1522.20140301
Citation: ZHAO Li-hong, ZHOU Fei, GUAN Min-xiao, LIU Chuang, ZHAO Xin, LIU Xue-mei. Analysis of differentially expressed transcripts in early and middle development of Betula platyphylla female inflorescence[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2015, 37(4): 104-112. doi: DOI:10.13332/j.1000-1522.20140301
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