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Cloning and Expression Analysis of PIN1 and PIN2 Encoding Auxin Efflux Carriers in Rosa canina

狗蔷薇生长素输出载体蛋白基因PIN1 和PIN2的分离与表达分析



全 文 :园 艺 学 报 2014,41(5):925–934 http: // www. ahs. ac. cn
Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao@126.com
收稿日期:2013–11–27;修回日期:2014–03–27
基金项目:国家自然科学基金项目(NSFC 31171993);山东省农业良种工程项目(鲁科农社字 2011LZ12-03)
* 通信作者 Author for correspondence(E-mail:zhaolj5073@sina.com)
狗蔷薇生长素输出载体蛋白基因 PIN1 和 PIN2
的分离与表达分析
刘凤栾 1,2,寇亚平 1,陈晓丽 3,高 彬 1,王 玲 1,赵梁军 1,*
(1 中国农业大学农学与生物技术学院,北京 100193;2 山东省林业科学研究院,济南 250014;3 深圳华大基因研究
院,广东深圳 518083)
摘 要:植物体内生长素输出载体 PIN 蛋白基因的表达变化间接反映了生长素的运输与积累状态。
为分析生长素在狗蔷薇(Rosa canina)类原球茎发生初期的作用,以狗蔷薇叶片愈伤形成的不定根为材
料,分离了生长素输出载体蛋白基因 PIN1 和 PIN2 的 cDNA,分别命名为 RcPIN1(GenBank 登录号
KF543362)和 RcPIN2(GenBank 登录号 KF543363)。RcPIN1 全长 2 266 bp,编码 621 个氨基酸;RcPIN2
全长 2 248 bp,编码 643 个氨基酸,两者推导蛋白结构差异微小,在 N 端和 C 端均有 5 个跨膜区域,中
间 1 个亲水区。Blast 比对发现两个基因与多种植物 PIN 基因具有高度同源性(> 70%)。半定量 RT-PCR
分析表明,RcPIN1 在根、茎中表达量高于叶和花,RcPIN2 在根中表达水平高于茎、叶和花;在狗蔷薇类
原球茎发生初期,TDZ 诱导培养下愈伤—不定根 RcPIN1 和 RcPIN2 表达上调,而 TDZ + TIBA 抑制培养
下两基因表达不活跃,且类原球茎形成率降低。试验结果表明生长素的极性运输与积累参与了调控狗蔷
薇类原球茎的初期形态建成。
关键词:狗蔷薇;PIN;生长素;生长素输出载体;类原球茎
中图分类号:S 685.12 文献标志码:A 文章编号:0513-353X(2014)05-0925-10

Cloning and Expression Analysis of PIN1 and PIN2 Encoding Auxin Efflux
Carriers in Rosa canina
LIU Feng-luan1,2,KOU Ya-ping1,CHEN Xiao-li3,GAO Bin1,WANG Ling1,and ZHAO Liang-jun1,*
(1College of Agriculture and Biotechnology,China Agricultural University,Beijing 100193,China;2Shandong Academy
of Forestry,Jinan 250014,China;3Beijing Genomics Institute–Shenzen,Shenzhen,Guangdong 518083,China)
Abstract:The auxin transport and accumulation in plant can be indirectly indicated by the expression
level of PIN(PIN-FORMED)genes encoding auxin efflux carriers. To identify the role of auxin in the
initial development of Rosa canina protocorm-like body(PLB),two PIN genes RcPIN1(GenBank No.
KF543362)and RcPIN2(GenBank No. KF543363)were isolated from adventitious roots of R. canina
callus. The full cDNA of RcPIN1 was 2 266 bp in length and encoded a protein of 621 amino acids,that of
RcPIN1 was 2 248 bp and encoded 643 amino acids,and they demonstrate a relatively high similarity in
the two groups of membrane-spanning domains,located at the N- and C-termini of the proteins,and high

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heterogeneity in the central hydrophilic region. Blast exhibited that RcPIN1 and RcPIN2 were highly
homologous to other PINs(> 70%). Semi-quantitative RT-PCR analysis showed that the expression level
of RcPIN1 was higher in the root and stem than the leaf and flower,while that of RcPIN2,the root than the
stem,leaf and flower. During the initial occurrence of R. canina PLB,high expression of RcPIN1 and
RcPIN2 was induced in the callus-roots by TDZ culture,while in the presence of TIBA the two genes were
inactive and less PLB formed finally. Our data suggested that auxin plays a important roles during the
initial morphogenesis of R. canina PLB.
Key words:Rosa canina;PIN;auxin;auxin efflux carrier;protocorm-like body

PIN(pin-formed)蛋白家族是植物体内生长素的输出载体,极性定位于细胞膜上,负责将生长
素从胞内运输到胞外。在根尖中 PIN1 蛋白定位于中央维管组织细胞的基部,介导生长素由维管组
织向根尖的“向顶流”(Gälweiler et al.,1998;Blilou et al.,2005);PIN2 蛋白分布在根表皮及其邻
近皮层,向基分流(表皮)和向顶回收(皮层)生长素(Muller et al.,1998;Feraru & Friml,2008)。
两者不同的作用方式促使根尖静止中心形成极高的生长素浓度,并在 PIN3、PIN4 和 PIN7 协同作用
下,共同维持着此生长素浓度梯度的平衡(Friml et al.,2003;Petrášek & Friml,2009),进而保持
根尖分生区功能。因此,在根尖组织内 PIN1 和 PIN2 蛋白是生长素浓度梯度形成和维持的主要 PIN
成员,其含量变化可间接反映生长素的运输活跃程度与分布状况。
在 TDZ 诱导下,狗蔷薇(Rosa canina)叶片愈伤组织—不定根根尖可形成多个类原球茎
(protocorm-like body,PLB),转接培养类原球茎可萌发出大量再生芽,进而生根培养成离体再生
新植株(Tian et al.,2008)。此再生途径效率高,周期短,并可在香水月季(R. odorata)、多花蔷薇
(R. multiflora)和月季(R. hybrida)等 9 种蔷薇属植物上不同程度地发生(郭艳超 等,2008;Tian
et al.,2008;田传卫 等,2008),表现出一定的普遍性。
通过分析狗蔷薇类原球茎发生相关基因 RcWUS(姜福星 等,2011)、RcSERK1(Xu et al.,2011)
和 RcRR1(Gao et al.,2013)的表达规律发现,类原球茎是体胚聚合体(Tian et al.,2008;Xu et al.,
2011),适合作为蔷薇属植物的遗传转化受体(毕玲 等,2012)。狗蔷薇类原球茎发生途径便于建立,
具有再生率高和易于操控的特点(张建甫 等,2011;姜福星 等,2012),可作为诱导蔷薇属植物类
原球茎发生和建立遗传转化体系的参考植物(reference plant)。因此,深入研究狗蔷薇类原球茎发生
发育机理,对建立其他重要蔷薇属植物尤其是切花月季的类原球茎再生体系以应用于快繁、育种,
具有重要意义。
本研究中通过分离狗蔷薇不定根中 PIN 基因 RcPIN1 和 RcPIN2,分析其在不定根根尖向类原球
茎转化初期的表达差异,探讨生长素因子在狗蔷薇类原球茎发生过程中的作用,为外源植物生长调
节剂诱导植物类原球茎发生提供理论参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
狗蔷薇(R. canina)类原球茎再生过程为:叶片—(2,4-D)—愈伤组织—不定根—(TDZ)—
根尖膨大发育—根尖形成类原球茎—类原球茎萌芽—(GA3 + IBA)—新植株(Tian et al.,2008)。
试验材料为狗蔷薇叶片愈伤组织上形成的不定根,以及不同膨大发育时期的不定根。组织特异性表
达分析中使用的狗蔷薇全株,取自中国农业大学月季资源圃。
5 期 刘凤栾等:狗蔷薇生长素输出载体蛋白基因 PIN1 和 PIN2 的分离与表达分析 927

总 RNA 的提取采用康为世纪生物公司的 RNA 提取试剂盒,合成第一链 cDNA 采用 TaKaRa
公司的 M-MLV 逆转录酶。Taq DNA 聚合酶、dNTP mixture 及感受态 DH5α 菌株购自北京全式金
生物技术有限公司,克隆载体 pMD19-T 购于 TaKaRa 公司,引物由上海生工生物技术有限公司合
成。
1.2 狗蔷薇 PIN1 和 PIN2 的克隆与序列分析
引物设计选用 Primer5.0 和 DNAman 软件。根据 NCBI 网站同源基因的保守区设计引物扩增
PIN1、PIN2 基因中间片段,其 3′末端使用 3′-RACE 试剂盒扩增,按照刘凤栾等(2012)的 3′UTR
方法获取基因 5′末端。引物序列见表 1。基因的全长使用 pfu 保真酶校准,按其说明书进行。
ORF 的分析和氨基酸的 BLAST 在 NCBI 进行。使用 ProtParam(http://web.expasy.org/protparam/)
计算蛋白分子量及等电点,利用 ExPASy 网站的 ProtScale 程序(http://web.expasy.org/protscale/)
对氨基酸序列作疏水性分析,利用 TMpred 程序(http://www.ch.Embnet.org/software/TMPRED_form.
html)进行氨基酸跨膜区预测,系统进化树用 MEGA5.05 软件构建。

表 1 引物序列
Table 1 Primers and their sequence
区域
Region
引物
Primer
PIN1 引物序列(5′–3′)
Sequence of PIN1 primer(5′–3′)
PIN2 引物序列(5′–3′)
Sequence of PIN2 primer(5′–3′)
CR-F GCCTTCDAAYCTHACHAATGC GCGTTGAYTCTGAYGTYGTTTC 保守区域 Conservative region
CR-R TCTCACRGCCATDGHAAAAGC GTCATBACACTTGYTGGAGGCAT
GSP3-F1 CTCATGGTCTGGAGAAAATTGATC TCCTTCCTTCGCTGCTCAACAT 3′ 末端 3′ ends
GSP3-F2 TGCCAGCAATCATAGCAAAGT GAGCCCTGGTAGGAAAGTGAGT
GSP5-F1 GCCACCTCTASCCAAWWTGCTTT CGCAACCSTYTTACTCWTCCTCT
GSP5-F2 GGGYKTTKGGGACTGCAAGTG GCTCWTCCTCTCCAYTNCTCTCT
5′ 末端 5′ ends
GSP5-R2 GAGCCCTTGAGAATGAGACCT CGACTTGAACGACGACACCAT
PIN-F TGCCATACACTGCTGGTTCATT CTTGTCAAAATACTGAAGGCACTG 全长序列 Full length
PIN-R GCCACCCATCTATTTCTCATTTGT CCCGTTCTGTTCAAGAGATTTCAT
RT-F AGGTCTCATTCTCAAGGGCTC ATGGTGTCGTCGTTCAAGTCG RT-PCR
RT-R ACTTTGCTATGATTGCTGGCA ATGTTGAGCAGCGAAGGAAGGA
内参 18S rRNA 18S-F GCAGAACGACCCGAGAACAT
18S-R CATATTGAAGACGACGAAACCAC

1.3 RcPIN1 和 RcPIN2 的组织表达分析
分别提取狗蔷薇叶片、花朵、茎段、根的 RNA,并用 DNaseⅠ消化,测定 RNA 浓度,进行 RT-PCR
检测。使用狗蔷薇 18S rRNA(GenBank 登录号:FM164424.1)作为内参。
20 μL PCR 反应体系:PIN 基因引物 RT-F、RT-R(表 1)各 1 μL,cDNA 模板 1 μL,Mix 10 μL,
ddH2O 7 μL。PCR 程序:94 ℃ 5 min,94 ℃ 30 s,56 ℃ 30 s,72 ℃ 2 min,72 ℃ 10 min。内参 18S
rRNA 引物为 18S-F 和 18S-R(表 1)。
PCR 产物在 1.2%琼脂糖胶上电泳分离,并通过 EB 染色显影、拍照。
1.4 RcPIN1 和 RcPIN2 在狗蔷薇类原球茎形态建成初期的表达分析
分别配制含 20 mg · L-1 TDZ 的诱导培养基和含 20 mg · L-1 TDZ + 0.1 mmol · L-1 TIBA(2,3,5-
triiodobenzoic acid,生长素输出抑制剂)抑制培养基各 20 皿。将由叶片诱导产生的愈伤组织—不定
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根转接其上进行根尖类原球茎诱导。培养 0、1、2、3、5、7 和 9 d 时切取上半部根约 0.2 g,进行
总 RNA 提取,RT-PCR 法检测两种培养基培养下 RcPIN1 和 RcPIN2 的表达差异。
2 结果与分析
2.1 狗蔷薇 PIN1 和 PIN2 基因序列分析
以位于 5′UTR 和 3′UTR 的上下游特异引物扩增,分别得到 2 个基因的全长序列。狗蔷薇 PIN1
基因的 cDNA 序列全长 2 266 bp,开放阅读框 1 866 bp,5′UTR 和 3′UTR 各约 200 bp。狗蔷薇 PIN2
基因含有 2 248 bp 核苷酸,开放阅读框 1 932 bp,5′UTR 和 3′UTR 各约 136 bp 和 180 bp。
2.2 狗蔷薇 PIN1 和 PIN2 蛋白的结构与特征分析
狗蔷薇 PIN1 和 PIN2 基因分别编码 621 和 643 个氨基酸,推导 PIN1 蛋白分子量为 69.5 kD,等
电点 9.22,为碱性蛋白;推导 PIN2 蛋白分子量为 67.5 kD,等电点 9.03。两者推导蛋白结构组成相
似,微小差异存在于可变区,因此,本文仅列出 PIN2 蛋白结构示意图:N 端和 C 端均有 5 个跨膜
区域(图 1 和图 2,A),中间 150 aa(N 端)~ 500 aa(C 端)为 1 个亲水区(图 1 和图 2,B),亲
水区均包括 3 个保守区域(C1、C2 和 C3)和 2 个可变区(V1 和 V2),其中 C2 区域含 2 个磷酸化
位点(黑色三角)。在 474 ~ 478 aa(PIN1)和 500 ~ 504 aa(PIN2)位置为 PINs 蛋白 IM 保守结构–
NPXXY。
为分析狗蔷薇 PIN1 和 PIN2 蛋白与其它 PINs 的同源性,在 NCBI 中对两基因的氨基酸序列进
行了 Blast 分析。比对发现,狗蔷薇 PIN1 与豌豆(Pisum sativum,AAO38045.1)、白羽扇豆(Lupinus
albus,CAJ84441.1)和番茄(Solanum lycopersicum,NP001234163.1)PIN1 的氨基酸序列相似度(max
ident)较高,为 80% ~ 82%,其次为陆地棉(AAN71616.1)PIN1,相似度 77%,而与拟南芥(Arabidopsis
thaliana,AAD04376.1)和碎米荠(Cardamine hirsute,ACH91863.1)PIN1 相似度为 74%。与狗蔷
薇 PIN2 氨基酸相似度较高的其他植物 PIN2 分别为:蓖麻(Ricinus communis,XP002527704.1)83%,
拟南芥(NP568848.1)78%,番茄(NP001234170.1)73%,豌豆(BAD05032.1)61%和蒺藜苜蓿(Medicago
truncatula,AAM55298.2)59%。
2.3 狗蔷薇 PIN1 和 PIN2 基因的进化分析
在 NCBI、Phytozome 和 IMGA 等网站和数据库内查询其他植物 PIN1、PIN2 蛋白,使用 NJ 法
(Neighbor-Joining),以 MEGA 分析所得模型 JTT + G 分别构建了对应的系统发生树。其中黄瓜
(Cucumis sativus)PIN1 与狗蔷薇 PIN1 亲缘关系最近,其次为杨树(Populus trichocarpa)、豌豆和
白羽扇豆(图 3,A)。此外,在拟南芥 PINs 蛋白中,AtPIN1 与狗蔷薇 PIN1 亲缘关系较近,共同处
于不同于其他 AtPINs 的一个大的进化分支上。对狗蔷薇 PIN2 推导蛋白的进化分析表明,它与蓖麻
PIN2 亲缘关系最近,其次为拟南芥 PIN2,三者与番茄、蒺藜苜蓿及水稻(Oryza sativa)PIN2 处于
一个大的进化分支,而其它拟南芥 PINs 处于另一分支上(图 3,B),表明狗蔷薇 PIN2 可能与拟南
芥 PIN2 功能更为接近。
通过对狗蔷薇 PIN1 和 PIN2 基因 cDNA 的核苷酸、氨基酸序列和蛋白结构及进化分析,可初步
确定两者为 PIN1、PIN2 基因在狗蔷薇中的同源基因,分别命名为 RcPIN1 和 RcPIN2,GenBank 登
录号分别为 KF543362 和 KF543363。


5 期 刘凤栾等:狗蔷薇生长素输出载体蛋白基因 PIN1 和 PIN2 的分离与表达分析 929


图 1 RcPIN2 蛋白与其他物种 PIN2 的氨基酸序列对比
黑色粗线示跨膜结构区;C1、C2、C3 为亲水区的保守序列;V1、V2 为亲水区内的可变序列;
IM 为 NPXXY 类型保守结构;▼为磷酸化位点。
At:拟南芥 AED96845.1;Cs:黄瓜 BAJ10462.1;Gm:大豆 Phytozome net;Mt:蒺藜苜蓿 AAM55298.2;
Ps:豌豆 BAD05032.1;Pt:杨树 XP_002322614.1;Rc:狗蔷薇;Rco:蓖麻 XP_002527704.1。
Fig. 1 Alignment of amino acid sequences of RcPIN2 with other PIN2 proteins
Thick black lines showed transmembrane segments;C1–C3 showed the conserved sequences of hydrophilic region;V1,V2 were the variable
sequences of hydrophilic region;IM(three-lines)indicated a conserved NPXXY domain;▼ were phosphorylation sites.
At:Arabidopsis thaliana AED96845.1;Cs:Cucumis sativus BAJ10462.1;Gm:Glycine max Phytozome net;Mt:Medicago truncatula AAM55298.2;
Ps:Pisum sativum BAD05032.1;Pt:Populus trichocarpa XP_002322614.1;
Rc:Rosa canina;Rco:Ricinus communis XP_002527704.1.
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图 2 RcPIN2 推导蛋白的疏水性分析(A)及跨膜结构预测(B)
Fig. 2 The hydrophobic cluster analysis(A)and prediction of transmembrane regions(B)
for deduced RcPIN2 protein


图 3 狗蔷薇 PIN1(A)和 PIN2(B)与其他物种 PINs 的进化树分析
Fig. 3 The phylogenetic tree of PIN1(A)and PIN2(B)proteins in R. canina and other species

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图 4 狗蔷薇 RcPIN1 和 RcPIN2 的组织特异性表达
Fig. 4 Expression patterns of RcPIN1,RcPIN2 in root,stem,
leaf and flower
2.4 RcPIN1 和 RcPIN2 在狗蔷薇不同器官中
的表达特性
RcPIN1 和 RcPIN2 在狗蔷薇根、茎、叶和
花中均有表达,其中 RcPIN1 在根和茎中表达
量高于叶和花,并均高于同组织中 RcPIN2 的
表达水平,RcPIN2 在根中表达水平明显高于
茎、叶和花(图 4)。

2.5 RcPIN1 和 RcPIN2 在狗蔷薇类原球茎形态建成中的表达
在狗蔷薇愈伤组织—不定根诱导根尖形成类原球茎初期(图 5),不定根内 RcPIN1 表达量在 1 ~
5 d 内升高,7 d 后降低,而 RcPIN2 表达水平只在 1 ~ 2 d 内高于未诱导不定根(0 d),之后持续降
低(图 6),表明在类原球茎形态建成初期(0 ~ 9 d),不定根维管组织内生长素‘向顶’运输比根
表层—皮层的分流、回收活跃。



图 5 狗蔷薇类原球茎诱导初期的不定根根尖发育
a-0 d:愈伤—不定根;0 d:未培养不定根的根尖;1 d:近分生区皮层细胞开始伸长;
2 d:干细胞池结构失序;3 d:根尖分生组织分化;5 d:维管通道建立;
7 d:根尖膨大发育并出现平周分裂细胞;9 d:根尖中央平周分裂细胞的内侧形成螺纹导管;
a-9 d:不定根根尖变绿且膨大。(0 d,9 d:苏木精—伊红染色;
1 d、2 d、3 d、5 d、7 d:苏木精染色)。
Fig. 5 The development of rhizoid tips at the initial stage of PLBs induction
a-0 d:Callus-rhizoids;0 d:Rhizoid tips;1 d:Cortex cells in the proximal meristem stretched;
2 d:Stem cell niche became disordered;3 d:The differentiation of meristem in rhizoid tips;
5 d:Rhizoid tips with vascular channel;7 d:Rhizoid tips with initial cells in periclinal division;
9 d:Rhizoid tips with developed spiral vessel elements;
a-9 d:Rhizoid tips had plumped into green columnar bodies.
(0 d,9 d:Hematoxylin–eosin staining;
1 d,2 d,3 d,5 d,7 d:Hematoxylin staining).

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为反证生长素极性运输对不定根根尖分化的作用,使用生长素输出抑制剂 TIBA 对狗蔷薇愈伤
组织—不定根进行抑制培养,结果发现,不定根内 RcPIN1 表达量仅在 1 d 时高于未诱导不定根,之
后持续降低;RcPIN2 表达水平并未发生明显变化,与未诱导不定根差异不明显(图 6)。解剖学观
察发现,TIBA 抑制培养延迟了不定根向类原球茎转化和发育进程,最终表现在狗蔷薇类原球茎形
成率降低。上述结果表明,生长素在不定根中的极性运输与积累行为,参与调控了狗蔷薇类原球茎
发生的初期发育。



图 6 RcPIN1 和 RcPIN2 在 TDZ 诱导和 TIBA 抑制培养下的表达差异
Fig. 6 Expression analysis of RcPIN1 and RcPIN2 under TDZ-induction and TIBA-inhibition culture

3 讨论
关于 PIN 蛋白与生长素作用机制的研究主要集中在拟南芥中,现已分离 8 种 PIN 同源蛋白,其
中 PIN1 ~ PIN4 和 PIN7 研究较为透彻(Blilou et al.,2005;Vieten et al.,2005)。PIN 蛋白作为典型
跨膜蛋白,两侧含有疏水区,中间为亲水区,靠近羧基端疏水区存在 1 个 IM 保守结构,其中每个
疏水区均有 5 ~ 6次跨膜折叠(Pavel et al.,2009),此结构特点与其所行使的跨膜运输功能一致(Friml,
2010)。在本研究中,分离得到了蔷薇属植物的两个 PIN 蛋白基因,通过对其基因序列、推导蛋白
结构与特征、与其它物种同源性和系统发育树等方面的分析、比对,初步确定为狗蔷薇生长素输出
载体基因 RcPIN1 和 RcPIN2。两个基因的获得与身份确定,是进一步探讨生长素在狗蔷薇不定根根
尖向类原球茎转化中作用的前提。
在植物根尖中,PIN1 和 PIN2 蛋白是生长素浓度梯度的主要建立与维持者(Blilou et al.,2005),
两者含量与定位变化间接反映根尖组织内生长素的流动状态。在诱导培养前期,不定根 RcPIN1、
RcPIN2 表达量均有不同程度增加,表明不定根内部生长素运输活跃;同时,RcPIN1 活跃表达持续
时间长于 RcPIN2(图 5),此现象暗示了不定根内生长素‘向顶’运输量大而‘向基’分流低。推
测认为,这一变化可能打破了根尖生长素浓度梯度平衡(Moubayidin et al.,2009;Su et al.,2011),
进而诱发狗蔷薇不定根根尖的分化。拟南芥茎尖再生过程(Gordon et al.,2007)、体细胞胚形成(苏
英华,2008)等需要建立早期生长素集中分布的事实,一定程度上辅证了上述推测的合理性。
同时,TIBA 抑制培养阻碍类原球茎的发育进程并降低类原球茎的形成率,反向证明在狗蔷薇
类原球茎发生初期,生长素极性运输与不定根分生区功能转变存在关联,但不能确定其扮演的是上
游间接调控者还是下游直接作用者的角色。
TDZ 作为一种植物生长调节剂,最初被认为具有细胞分裂素活力(Mok et al.,1982;Thomas &
Katterman,1986),之后发现也与植物体内生长素合成有关(Malik & Saxena,1992):花生幼苗在
TDZ 诱导下束缚型 IAA 含量增加(Murthy et al.,1995);生长素生物合成抑制剂 PCIB [α-
(p-chlorophenoxy) isobutyic acid]处理导致天竺葵体胎发生率降低(Hutchinson et al.,1996);TIBA
处理会影响 TDZ 诱导的落地生根(Kalanchoe pinnata)幼苗多个方面发育(Jaiswal & Sawhney,2006)。
5 期 刘凤栾等:狗蔷薇生长素输出载体蛋白基因 PIN1 和 PIN2 的分离与表达分析 933

与之相似,狗蔷薇外植体愈伤—不定根经 TDZ 培养,其不定根内生长素向顶运输活跃与积累,而
TIBA + TDZ 抑制培养降低了狗蔷薇类原球茎发生率,表明 TDZ 触发了狗蔷薇外植体愈伤—不定根
内生长素合成,进而参与狗蔷薇类原球茎初期形态建成,这也为 TDZ 可诱发植物组织生长素合成的
论点提供了新的依据。
在探索‘卡罗拉’(Carola)、‘芬德拉’(Vendela)和‘影星’(Movie star)等月季主栽品种的
类原球茎再生体系时,发现三者均可形成愈伤—不定根,但其根尖不易被 TDZ 诱导产生类原球茎(毕
玲,2012),需尝试其他植物生长调节剂替代 TDZ。根据本研究结果,除公认的细胞分裂素活性外,
TDZ 在狗蔷薇类原球茎发生中仍扮演生长素角色,因此,用来替代的植物生长调节剂须至少包含生
长素和分裂素,其具体种类与配比则需进一步试验。

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