西北植物学报2020,Vol.40Issue(3) :382-393.

建兰水晶艺叶片的超微结构和转录组学分析

Ultrastructure and Transcriptomic Analysis of Crystal Leaf Mutant of Cymbidium ensi f olium

艾叶 陈娟 郑清冬 陈明堃 马山虎 彭东辉
西北植物学报2020,Vol.40Issue(3) :382-393.

建兰水晶艺叶片的超微结构和转录组学分析

Ultrastructure and Transcriptomic Analysis of Crystal Leaf Mutant of Cymbidium ensi f olium

艾叶 1陈娟 1郑清冬 1陈明堃 1马山虎 1彭东辉1
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作者信息

  • 1. 福建农林大学 园林学院,兰科植物保护与利用国家林业与草原局重点实验室,福州 350002
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摘要

水晶艺建兰(Cymbidium ensifolium)因其叶片上呈现出白色透明状,犹如水晶而得名,观赏价值高,但是其形成机理不明确.该研究以建兰'铁骨水晶'为试验材料,通过对水晶叶片和绿色叶片进行显微结构和超微结构观察,并结合转录组测序等方法,探索建兰水晶艺叶片形成的原因.结果表明:(1)建兰'铁骨水晶'水晶叶片比绿色叶片薄,叶肉细胞数量减少,形状不规则,且叶绿体含量少;水晶叶片的表皮气孔数量较绿色叶片显著减少;水晶叶片的叶肉细胞中叶绿体结构发育不良,叶绿体双膜和类囊体膜模糊,细胞中存在着大量的嗜锇颗粒.(2)转录组数据分析显示,水晶叶片中与光合作用-天线蛋白、光合作用等代谢途径相关的基因表达量显著下降,而与色素合成代谢途径相关的基因表达量上升.研究推测,建兰水晶艺叶形成的原因可能是由于与光合作用相关的基因表达量降低,导致叶绿体发育不良,叶绿素合成受阻,从而形成白色透明状叶片.

关键词

建兰/叶色突变体/转录组测序/光合作用

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基金项目

国家自然科学基金(31700618)

福建省自然科学基金(2016J01703)

福建省种业创新与产业化工程项目(ZYCX-LY-2017005)

福建农林大学创新项目(KFA17331A)

出版年

2020
西北植物学报
西北农林科技大学,陕西省植物学会

西北植物学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.031
ISSN:1000-4025
被引量6
参考文献量17
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