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要有效彻底地控制薇甘菊的入侵,避免危害的加剧。研究了吲哚3-乙酸(IAA)、赤霉素(GA)和N-(2-氯-4-吡啶基)-N′-苯脲(CPPU)及其组合,即IAA + CPPU (IC)、GA + CPPU (GC)和GA + IAA + CPPU (GIC),分别以5、10、25、50和75 ppm的浓度对对照蒸馏水(CK)进行外源处理,考察了它们对杂草的影响。这些激素浓度的增加,当单独或联合施用时,对薇甘菊是致命的,并导致花序和/或小花死亡。CPPU和GIC是最有效的植物激素。转录组分析显示生长素、细胞分裂素、赤霉素和脱落酸信号通路中基因的差异调控,提示它们在阻止腋芽分化中起作用。高浓度(75 ppm) CPPU和GIC可以作为一种防治措施,保护森林和其他土地免受薇甘菊的入侵。
1题目
文章题目:Exogenous phytohormone application and transcriptome analysis of Mikania micrantha provides insights for a potential control strategy
发文单位:西南林业大学云南省森林灾害预警与防治重点实验室;云南省林业和草原病虫害防治检疫局;云南省林业和草原科学研究院
2杂志
Genomics;IF=3.4分
3链接
https://doi.org/10.1016/j.ygeno.2021.02.008
4检测指标
Norminkoda提供了荧光定量qPCR
5主要内容
Fig 1:薇甘菊的形态
Fig 2: 不同激素组合外源处理下薇甘菊腋芽的激素响应
Fig 3:基因分析
Fig 4: 韦恩图分析
Fig 5:不同基因处理的热图分析
Fig 6:差异表达基因的热图分析
Fig 7:薇甘菊基因的qRT-PCR表达
Fig 8:外院激素处理的响应
结果9:qRT-PCR的引物
单独或联合施用IAA、GA、CPPU等外源激素均可降低NOI和NOF。最有效的植物激素是CPPU和IAA、GA和CPPU (GIC)的混合物。比较CPPU5、CPPU75、GIC5和GIC75的腋芽转录组,发现激素信号通路和腋芽相关基因的表达受到调控影响薇甘菊芽分化。CPPU和GIC的应用影响了生长素信号通路,导致腋芽发生/分化受阻。ABA和乙烯信号相关deg的表达变化以及细胞分裂素负调控因子的表达变化可能有助于抑制腋芽分化。
GA信号通路相关基因也在腋芽形成的衰减中发挥作用,这从它们在施用GIC的薇甘菊植物中的差异表达中可以看出。CPPU和GIC的应用也影响了开花相关基因的表达。最后,参与从花序到花分生组织转变的重要基因、器官识别基因和开花时间的差异表达表明,花序和小花发育减少或不发育。这些观察结果表明,CPPU和GIC在较高浓度(75 ppm)下可以成功地抑制腋芽分化,花序和小花的形成。因此,这些植物激素可以作为一种控制措施来保护森林和其他土地免受这种入侵杂草的侵害。本研究还提出了许多可以沉默的靶基因,用于杂草开花的遗传控制(或限制)。
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