南京林业大学学报(自然科学版)

作者：刘世婴,蒋嘉雯,高志鹏,魏强

单位：林木遗传育种全国重点实验室,南京林业大学竹类研究所,生命科学学院,江苏 南京 210037

关键词：平安竹,节间长度,居间分生组织,分裂区,PjGRAS56

基金：国家自然科学基金项目(32071848),国家自然科学基金项目(32471977)

【目的】竹子的节间长度是竹材产业利用的重要性状。平安竹(Pseudosasa japonica var. tsutsumiana)为矢竹(P. vjaponica)的稳定矮秆变异体,节间缩短成花瓶状,是研究竹类节间生长的理想材料。前期研究分析发现GRAS转录因子PjGRAS56为平安竹缩短节间形成的关键因子。本研究旨在解析PjGRAS56在竹子节间生长发育中的潜在作用。【方法】利用生物信息学分析PjGRAS56序列特征,激光共聚焦观察其亚细胞定位,酵母转录系统分析转录因子激活活性,水稻(Oryza sativa)与拟南芥(Arabidopsis thaliana)转基因技术分析过表达PjGRAS56植株表型,转录组测序与qRT-PCR分析基因表达变化,徒手切片观察节间细胞长度。【结果】PjGRAS56定位于细胞核与细胞质中,无转录激活活性,且在平安竹节间分裂区中显著下调表达;水稻PjGRAS56过表达植株矮化、节间缩短、分蘖数减少、穗长和种子芒长变短、籽粒数减少,同时叶夹角变小;而在拟南芥中,过表达植株叶片缩小、花茎变短;水稻PjGRAS56过表达植株的节间细胞长度与对照植株无显著差异,但细胞数目显著下降。转录组测序与差异表达基因分析显示,细胞分裂相关基因在过表达植株中显著下调表达。【结论】PjGRAS56是竹子节间生长潜在负调控因子。

来源：2025年第4期

《南京林业大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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