橡胶树（Hevea brasiliensis）是天然橡胶的主要来源，但其繁殖依赖嫁接和种子，存在生长周期长、近交衰退严重等问题。体细胞胚胎发生（SE）技术可高效再生植株，但橡胶树的SE能力具有基因型依赖性，且植物激素在此过程中的调控机制尚不明确。

1题目

文章题目：Comparative transcriptome analysis of high- and low-embryogenic Hevea brasiliensis genotypes reveals involvement of phytohormones in somatic embryogenesis

发文单位：云南热带作物研究所橡胶研究中心

2杂志

BMC Plant Biology；IF=4.3分

3链接

Li, L., Sun, X., Yu, W. et al. Comparative transcriptome analysis of high- and low-embryogenic Hevea brasiliensis genotypes reveals involvement of phytohormones in somatic embryogenesis. BMC Plant Biol 23, 489 (2023).

https://doi.org/10.1186/s12870-023-04432-3

4检测指标

Norminkoda提供了POD，SOD，CAT，H2O2，APX检测。

5主要内容

5.1 基因型依赖的SE能力差异：

• YT表现：愈伤组织诱导率（89.9%）显著高于RT（82.8%），且成功诱导体细胞胚（SE率83.04%）。

• RT表现：愈伤组织未分化，无体细胞胚形成。

5.2 植物激素动态变化：

• YT中ETH仅在h和p阶段检测到，f阶段无积累；RT中f阶段ETH含量较高。

• 关键基因：RT中乙烯响应因子（ERF）和信号受体（ETR）表达上调。

• YT中ABA含量在f阶段较h阶段升高43.78%，RT中f阶段ABA含量高于h阶段。

• 关键基因：ABA合成基因（NCED2）和信号通路基因（PYL、SnRK2）在YT中显著上调。

• YT中tZ型CKs在y阶段积累，f阶段下降；RT中cZ型CKs主导，但整体含量较低。

• 关键基因：YT中AIPP异构酶（IPT）和细胞分裂素受体（AHP）表达上调。

• YT中IAA含量在分化阶段（f）显著升高，而RT中IAA仅在h阶段检测到，f阶段完全缺失。

• 关键基因：YT中IAA合成基因（TAA、YUC）在f阶段上调，RT中无此趋势。

5.3转录组差异表达分析：

• MAPK信号通路：YT中H₂O₂含量及MAPK相关基因（MPK3、MKK4）表达显著升高，提示氧化应激参与SE调控。

• 胚性相关基因：WUS、LEC、SERK等基因在YT中高表达，促进胚性细胞维持。

• 生长素：AUX/IAA、ARF基因表达差异显著，YT中IAA信号传导增强。

• 细胞分裂素：CRE1、B-ARR基因在YT中上调，促进细胞分裂（图6）。

• 乙烯：RT中乙烯合成与信号基因（如ACS、EIN3）高表达，可能与SE抑制相关。

• DEGs数量：YT vs RT共有5,208个特异DEGs，主要富集于MAPK信号通路、激素合成与信号转导、次生代谢等通路。

6总结

核心发现：YT的高SE能力与其内源IAA积累、细胞分裂素动态平衡、乙烯抑制及氧化应激调控密切相关。

应用价值：通过调控激素平衡（如外源施加IAA、抑制乙烯）或增强抗氧化能力，可能提升低胚性橡胶树的SE效率。