芍药属远缘杂交不亲和PlABCF3基因克隆及表达分析
2021-01-08张佼蕊何松林刘红利刘艺平
贺 丹,张佼蕊,何松林,刘红利,王 政,刘艺平
(1.河南农业大学 风景园林与艺术学院,河南 郑州 450002;2.河南科技学院 园艺园林学院,河南 新乡 453000)
牡丹(Paeoniasuffruticosa)与芍药(Paeonialactiflora)同属于芍药科芍药属,被誉为“花王”和“花相”,是我国的传统名花。1948年国际上首次成功获得了牡丹与芍药组间杂种并命名为Itoh。Itoh杂种具有观赏价值高、抗病性强等优势,因此国内外展开了芍药属组间远缘杂交育种工作[1-2]。我国于2006年获得了首例牡丹、芍药组间杂种,但是芍药属的组间杂交具有严重的不亲和性,主要表现为花粉与柱头不能正常识别,花粉萌发受阻,花粉管生长缓慢等[3]。有研究表明,授粉后花粉的萌发、生长等过程与其内源激素密切相关[4-5]。张鹏等[6]在杨树的自交亲和性研究中发现,自交雌蕊的吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA3)及玉米素核苷(ZR)含量等均高于杂交,且自交中花粉管生长明显快于杂交。芍药属组间杂交中也发现了高含量的ZR、IAA和GA3有利于花粉-柱头识别及花粉的萌发等[7-9]。因此,加深对激素调控机制的研究可能是解决远缘杂交不亲和的途径之一。
ATP结合盒(ATP-binding cassette, ABC)转运蛋白是一类普遍存在于原核和真核生物细胞中的超家族膜整合蛋白,通常含有2个ABC结构域,能借助水解ATP释放的能量转运物质,含有2个跨膜结构域,可介导底物的跨膜运输[8]。ABC家族分为ABCA、ABCB、ABCC等 8个亚族,其中最大的2个亚族为ABCB与ABCG[9-10]。ABC家族蛋白不仅参与植物体内金属离子、脂质的运输,还参与植物体内激素、次生代谢物与外源物质的运输,调节植物的生长发育[8,11-12]。……
