Page 6 - 《广西植物》2026年第5期

７ ３ ８ 广 西 植 物 ４６ 卷
Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ｔｈａｌｉａｎａꎬ ｍａｉｚｅꎬ ｗｈｅａｔꎬ ｂａｒｌｅｙꎬ ｔｏｍａｔｏ ａｎｄ ｐｏｔａｔｏ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｕｓｉｎｇ ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ ｍｅｔｈｏｄｓ. Ｒｉｃｅ
ｐｌａｎｔｓ ｗｅｒｅ ｔｒｅａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｐｈｙｔｏｈｏｒｍｏｎｅｓ ａｂｓｃｉｓｉｃ ａｃｉｄ ( ＡＢＡ) ａｎｄ ｍｅｔｈｙｌ ｊａｓｍｏｎａｔｅ ( ＭｅＪＡ)ꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ
ｌｅｖｅｌｓ ｏｆ ＯｓＡＣＳ２ ｇｅｎｅ ｉｎ ｒｉｃｅ ｒｏｏｔｓ ａｎｄ ｌｅａｖｅｓ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｕｓｉｎｇ ｒｅａｌ￣ｔｉｍｅ ＰＣＲ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: (１)
Ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ａ ｔｏｔａｌ ｏｆ ３４ ＯｓＡＣＳ２ ｈｏｍｏｌｏｇｏｕｓ ｇｅｎｅｓ ｆｏｕｎｄ ｉｎ ｒｉｃｅꎬ Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ｔｈａｌｉａｎａꎬ ｗｈｅａｔꎬ ｔｏｍａｔｏꎬ ｐｏｔａｔｏꎬ ｍａｉｚｅ
ａｎｄ ｂａｒｌｅｙ. (２) ＯｓＡＣＳ２ ｓｈｏｗｅｄ ａ ｃｌｏｓｅｒ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｗｉｔｈ ｉｔｓ ｈｏｍｏｌｏｇｓ ｉｎ ｍａｉｚｅ ａｎｄ ｗｈｅａｔ. (３) ＯｓＡＣＳ２ ｐｒｏｔｅｉｎ ａｎｄ
ｉｔｓ ｈｏｍｏｌｏｇｓ ｓｈｏｗｅｄ ｓｉｍｉｌａｒ ｓｕｂｃｅｌｌｕｌａｒ ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎꎬ ｃｏｎｔａｉｎｅｄ ａ ｃｏｎｓｅｒｖｅｄ ＡＭＰ (ａｄｅｎｏｓｉｎｅ ｍｏｎｏｐｈｏｓｐｈａｔｅ)￣ｂｉｎｄｉｎｇ
ｄｏｍａｉｎꎬ ａｎｄ ｈａｄ ｓｉｍｉｌａｒ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ａｎｄ ｔｅｒｔｉａｒｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ. (４) Ｔｈｅ ｐｒｏｍｏｔｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ＯｓＡＣＳ２ ｇｅｎｅ ｃｏｎｔａｉｎｅｄ ＡＢＡ ａｎｄ
ＭｅＪＡ ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅ ｅｌｅｍｅｎｔｓꎬ ＡＢＡ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｔｈｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ＯｓＡＣＳ２ ｉｎ ｒｏｏｔｓ ａｎｄ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｉｔｓ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ
ｌｅｖｅｌ ｉｎ ｌｅａｖｅｓꎬ ＭｅＪＡ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｒｅｓｕｌｔｅｄ ｉｎ ａ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｉｎ ｔｈｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ＯｓＡＣＳ２ ｉｎ ｒｏｏｔｓꎬ ｂｕｔ ａｎ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｉｎ
ｌｅａｖｅｓ. Ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｓ ａ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｆｕｒｔｈｅｒ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ ｔｈｅ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ＯｓＡＣＳ２ ａｎｄ
ｈｏｍｏｌｏｇｏｕｓ ｇｅｎｅｓ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: ＯｓＡＣＳ２ꎬ ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉｏｎꎬ ＡＭＰ￣ｂｉｎｄｉｎｇ ｄｏｍａｉｎꎬ ｒｉｃｅꎬ ｊａｓｍｏｎｉｃ ａｃｉｄꎬ ａｂｓｃｉｓｉｃ ａｃｉｄ

乙 酰 辅 酶 Ａ 合 成 酶 ( ａｃｅｔｙｌ￣ｃｏｅｎｚｙｍｅ Ａ 在该项 研 究 中ꎬＬＯＣ ＿Ｏｓ０２ｇ３２４９０ 基 因 被 命 名 为
ｓｙｎｔｈｅｔａｓｅꎬ ＡＣＳ) 调控线粒体活性参与植物发育ꎮ ＯｓＡＣＳ２ꎮ 但是ꎬ水稻 ＯｓＡＣＳ２ 及同源基因的结构及
ＡＣＳ 是一种质体酶(ｐｌａｓｔｉｄｉｃ ｅｎｚｙｍｅ)(Ｂｅｈａｌ ｅｔ ａｌ.ꎬ 功能仍不清楚ꎮ 本研究以 ＯｓＡＣＳ２ 基因及其同源
２００２)ꎬ参与线粒体中的电子传递链和呼吸链反应 基因为研究区域ꎬ采用生物信息学及 ｒｅａｌ￣ｔｉｍｅ ＰＣＲ
(Ｌｅ ＆ Ｍｉｌｌａｒꎬ ２０２３)ꎬ是产生关键代谢中间体乙酰 的方法ꎬ通过对 ＯｓＡＣＳ２ 及其同源基因之间的亲缘
辅酶 Ａ 的几种酶之一( Ｓｏｆｅｏ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２３)ꎮ 菠菜 关系、理化性质、蛋白结构及基因表达的分析ꎬ拟
中的 ＡＣＳ 特 异 性 定 位 在 叶 绿 体 中 ( Ｌｉｅｄｖｏｇｅｌ ＆ 探讨以下问题:(１) ＯｓＡＣＳ２ 及其同源基因有何结
Ｓｔｕｍｐｆꎬ １９８２)ꎬ而 拟 南 芥 中 的 ＡＣＳ 定 位 于 质 体 构特征ꎻ(２) ＯｓＡＣＳ２ 基因在水稻中的表达模式有
(Ｆｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０)ꎮ ＡＣＳ 在拟南芥和玉米的根系生 何特点ꎮ 以期为进一步开展 ＯｓＡＣＳ２ 基因及其同
长(Ｆｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０ꎻ Ｚｈａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２３) 及烟草的 源基因在植物发育中的功能研究建立理论基础ꎮ
花粉管快速生长( Ｍｅｌｌｅｍａ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００２) 中具有重
要作用ꎮ ＡＣＳ 基因在拟南芥发育的角果珠柄里大 １ 材料与方法
量表达(Ｋｅ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０００)ꎬＡＣＳ 活性的降低阻断了
外源性 乙 酸 盐 和 乙 醇 与 脂 肪 酸 的 结 合ꎬ 使 基 因 １.１ 试验材料及生长条件
本试验供试水稻品种为中花 １１(ＺＨ１１)ꎮ 为检
ａｃｓ１ 突 变 体 植 株 变 小 而 出 现 晚 花 表 型 ( Ｌｉｎ ＆
Ｏｌｉｖｅｒꎬ ２００８)ꎮ 拟南芥中的 ＢＺＵ１ 基因编码乙酰 测 ＡＣＳ２ 启动子中所含有的 ＭｅＪＡ 和 ＡＢＡ 响应元件
辅酶 Ａ 合成酶 ＡＣＮ１ꎬ它介导的乙酸－苹果酸代谢 对基因表达调控的影响ꎬ用茉莉酸甲酯( ｊａｓｍｏｎｉｃ
旁路通过调控拟南芥保卫细胞的膨压进而调节植 ａｃｉｄ ｍｅｔｈｙｌ ｅｓｔｅｒꎬ ＭｅＪＡ) 和 脱 落 酸 ( ａｂｓｃｉｓｉｃ ａｃｉｄꎬ
物的抗旱性ꎬＢＺＵ１ 基因的突变使植株叶片的气孔 ＡＢＡ) 处 理 水 稻 苗ꎮ ＭｅＪＡ 和 ＡＢＡ 母 液 分 别 用
￣１
变小ꎬ从而使植株的抗旱能力更强( Ｄｏｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ＤＭＳＯ 配制浓度分别为 １０ ｍｍｏｌＬ 和 ５ ｍｍｏｌ
２０１８)ꎮ 在柳树中ꎬＡＣＳ 的过表达增加乙酰化赖氨 Ｌ ꎮ 水稻种子经表面消毒并在 １ / ２ＭＳ 固体培养基
￣１
酸(ｌｙｓｉｎｅ ａｃｅｔｙｌａｔｉｏｎꎬＬｙｓＡｃ) 的水平并改善植株的 上暗培养 ３ ｄ 后ꎬ根据已有文献(Ｉｓｌａｍ ｅｔ ａｌ.ꎬ２００９ꎻ
耐旱性(Ｘｉａ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２４)ꎮ ＡＣＳ 基因及其同源蛋 Ｚｈａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２４)确定 ＭｅＪＡ 及 ＡＢＡ 的使用浓度ꎮ
白在功能上具有保守性ꎬ有研究发现ꎬ鸡中的长链 将作为实验组的水稻苗分别转至含有 １ μｍｏｌ Ｌ ￣１
酰基辅酶 Ａ 合成酶( ＡＣＳＬ) ( Ｔｉａｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２１) 及 ＭｅＪＡ 和 ０.５ μｍｏｌＬ ＡＢＡ 的 １ / ２ＭＳ 固体培养基
￣１
半活体营养型真菌希金斯刺 盘 孢 ( Ｃｏｌｌｅｔｏｔｒｉｃｈｕｍ 上ꎬ将对照组的水稻苗转至含有等体积 ＤＭＳＯ 的 １ /
ｈｉｇｇｉｎｓｉａｎｕｍ)中的 ＣｈＡｃｓ１(Ｇｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９)参与了 ２ＭＳ 固体培养基上ꎬ置于 ２８ ℃ 光照培养箱中ꎬ１２ ｈ
脂质代谢ꎮ Ｊｉａｎｇ 等(２０２３) 的研究发现ꎬ水稻基因 光照ꎬ１２ ｈ 黑暗生长 ４ ｄꎬ待培养时间结束后ꎬ收集
组中有拟南芥 ＡＣＳ 的同源基因 ＬＯＣ＿Ｏｓ０２ｇ３２４９０ꎬ 水稻苗的根和叶ꎬ并检测其 ＯｓＡＣＳ２ 基因的表达量ꎮ