甘蔗脱毒健康种苗蔗糖磷酸合成酶基因差异表达分析

摘要

【目的】探究甘蔗脱毒健康种苗中蔗糖磷酸合成酶（SPS）基因表达对产量和糖分积累影响的作用机理，为提高甘蔗产量和蔗糖含量提供理论参考。【方法】以甘蔗品种新台糖22号的脱毒健康种苗和未脱毒种苗（CK）为供试材料，分别在苗期、分蘖期、拔节期和成熟期进行混合取样，包括未成熟叶、成熟叶、幼茎和成熟茎，利用实时荧光定量PCR（qPCR）检测分析对不同类型SPS基因（SPSA、SPSB、SPSC、SPSD1和SPSD2）在不同生长时期不同组织中的表达情况。【结果】不同类型SPS基因在甘蔗脱毒健康种苗不同部位均有表达，SPSD1和SPSD2基因在未成熟叶和成熟叶中表达量差异明显，且与CK间也存在明显差异，SPSA、SPSB、SPSD1和SPSD2基因在脱毒健康种苗1~3茎节中的表达量高于CK。在拔节期10~23茎节中，SPSA基因在脱毒健康种苗中的表达量较CK低，SPSB基因的表达量较CK高，SPSD1和SPSD2基因的表达量与CK无明显差异。在成熟期10~37茎节中，SPSB基因在脱毒健康种苗中的表达量较CK低，SPSA、SPSD1和SPSD2基因的表达量与CK无明显差异。总体上，随茎秆节间成熟度的增加，SPSA、SPSB、SPSD1和SPSD2基因在脱毒健康种苗中的表达量与CK差异逐渐减小。【结论】不同类型SPS基因在甘蔗脱毒健康种苗不同生长时期不同组织中均差异表达，推测甘蔗脱毒处理能促进叶片和未成熟茎节中SPS基因的表达，有利于提高甘蔗产量和蔗糖含量。