全 文 ：园 艺 学 报 2011，38（增刊）：2588 http: // www. ahs. ac. cn
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收稿日期：2011–07–15
基金项目：‘973’项目（2009CB11900）；科技支撑计划项目（2009BADB8B02，2011BAD12B03）；中央高校基本科研业务费专项
（15050702）；果类蔬菜产业技术体系北京市创新团队项目
* 通信作者（E-mail：renhuazhong@cau.edu.cn；Tel：010-62731009）
异源过表达黄瓜 CsTRY 基因显著抑制拟南芥表
皮毛的形成
谭 峥 1，郭 芳 1，杨福强 2，刘丽英 1，任华中 1,*
（1中国农业大学农学与生物技术学院蔬菜系，北京 100193；2湖南省长沙市蔬菜研究所，长沙 410003）
黄瓜（Cucumis sativus L.）的叶片、茎、花瓣、萼片、卷须、子房上都分布着多细胞的表皮毛，
其中果实上的表皮毛又称为“果刺”，是衡量黄瓜果实商品品质的重要指标之一。拟南芥的单细胞
表皮毛是研究植物表皮毛形态建成的模型，人们已经对其进行了较为深入的研究。已有的研究表明
单细胞和多细胞表皮毛的形成机制有相似之处，但又不尽相同，多细胞表皮毛的形成机制可能更为
复杂。为了分离得到调控黄瓜表皮毛发育的关键基因，克隆了一个黄瓜 CsTRY基因，并初步验证了
其在拟南芥表皮毛形成过程中的功能。本研究结果进一步表明调控表皮毛形成的关键基因可能存在
进化上的保守性，这将为多细胞表皮毛形成机制的研究提供重要参考。
以中国农业大学黄瓜育种课题组选育的黄瓜高代自交系 ZND407为试材，提取其果实总 RNA，
并合成单链 cDNA。根据从黄瓜基因组数据库中进行同源搜索得到的序列设计引物，扩增黄瓜 CsTRY
基因。对该基因编码的蛋白进行了相关分析，分析的内容包括理化性质、信号肽、跨膜结构域、糖
基化位点、亚细胞定位以及高级结构。构建了 CsTRY基因的过表达融合载体，并将该载体转化拟南
芥，观察转基因植株的表型，并对拟南芥中与表皮毛起始形成相关的基因进行了表达分析。
序列比对结果表明，黄瓜CsTRY基因与拟南芥的TRIPTYCHON（TRY）、CAPRI- CE（CPC）、
ENHANCER OF TRY AND CPC1（ETC1）基因具有较高的同源性。与拟南芥TRY、ETC1、CPC蛋白
一样，CsTRY蛋白也含有一个Myb DNA-binding结构域。将CsTRY蛋白和拟南芥TRY蛋白在蛋白质
网站进行分析后发现，这两个蛋白均属于小分子量、不稳定、疏水性蛋白，均不存在信号肽、糖基
化位点及跨膜结构域，均定位于细胞核中，都有相似的高级结构。据此推测黄瓜CsTRY基因编码的
蛋白和拟南芥TRY基因编码的蛋白可能行使着相似的功能。
转基因试验表明：与野生株相比，35S::CsTRY拟南芥植株叶片的表皮毛数量明显减少，叶片变
得光滑，说明异源过表达的黄瓜CsTRY基因显著抑制了拟南芥表皮毛的形成；35S::CsTRY拟南芥植
株中GLABRA2（GL2）基因的表达量显著降低，表明与拟南芥TRY基因一样，黄瓜CsTRY基因可能也
是通过降低GL2的表达抑制了拟南芥表皮毛的形成。

关键词：黄瓜；表皮毛；CsTRY；转基因；表达分析
中图分类号：S 642.2 文献标识码：A 文章编号：0513-353X（2011）S-2588-01