为探究WALLS ARE THIN(WAT1)在木本植物中木材形成以及响应胁迫中的作用,利用生物信息学工具进行分析,并以巨桉(Eucalyptus grandis)为材料克隆EgrWAT1S及其另一转录本EgrWAT1L,通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)探究其在不同组织、节间以及响应胁迫时的表达模式.结果表明:EgrWAT1S在韧皮部表达量较高,而EgrWAT1L主要表达在根部.在茉莉酸甲酯(MeJA)、水杨酸(SA)处理和盐胁迫以及缺磷、缺硼处理时,其表达存在着明显不同的模式,在MeJA、SA处理时甚至存在着相反的表达模式.这些结果表明EgrWAT1L基因可能通过转录调控来影响EgrWAT1S表达和进一步的蛋白翻译来响应激素和胁迫处理.为进一步研究WAT1基因在巨桉生长发育过程中的作用和调控方式提供基础,也为将来桉树的分子育种 提供可能.

为探讨扩展蛋白在桉树生长发育中的作用,以在桉树初生生长到次生生长转换转录组测序中筛选出的差异表达基因EgrEXPA8 和EgrEXPA10 为基础,从巨桉(Eucalyptus grandis)中克隆了 2 个扩展蛋白基因EgrEXPA8 和EgrEXPA10,分别编码249和244个氨基酸,属于亲水蛋白,但EgrEXPA8稳定性高于EgrEXPA10.qRT-PCR分析表明,EgrEXPA8和EgrEXPA10基因均在幼叶和茎尖组织中表达量较高,在木质部和韧皮部表达量较低;且在茎顶端初生生长阶段表达量较高,而在下部次生生长节间表达量较低,可能其主要参与巨桉的初生生长或者负调控次生生长;另外在盐胁迫、茉莉酸甲酯处理下其均被抑制表达;而在水杨酸、缺硼、缺磷处理下均上调表达.这说明EgrEXPA8 和EgrEXPA10 在巨桉响应逆境胁迫时起到重要作用,且呈现出相似的调控方式.

发根农杆菌(Agrobacterium rhizogenes)的建立对植物功能基因的验证具有重要意义,为了在桉树(Euca?lyptus)中建立发根农杆菌介导的遗传转化体系,本研究以不同的发根农杆菌菌株侵染尾巨桉(Eucalyptus uro?phylla×E.grandis)的叶片和茎段,确定合适的农杆菌菌株和外植体类型,在此基础上开展农杆菌浓度、侵染时间对毛状根诱导的影响.结果表明:采用发根农杆菌菌株MSU440,以叶片为外植体进行发根诱导,最高获得了81.0％的毛状根诱导率,毛状根平均根长达到3.23 cm.在发根农杆菌浓度为OD600=0.3、侵染时间为30 min时,共培养48 h后经过20 mg·L-1卡那霉素筛选培养,通过PCR分子鉴定和GUS染色证实外源基因稳定地整合在桉树毛状根基因组中,转化率达20.2％.初步建立了发根农杆菌介导的桉树遗传转化体系,为桉树基因功能鉴定和进一步的转基因育种奠定基础.