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黄瓜CsCuAO家族基因鉴定及其在不定根形成中的作用研究

文献类型： 中文期刊

作者： 温正阳 1 ; 孙靖博 1 ; 张梦夏 1 ; 张锋 1 ; 董春娟 1 ;

作者机构： 1.中国农业科学院蔬菜花卉研究所

关键词： 黄瓜;铜胺氧化酶;不定根;过氧化氢;基因鉴定

期刊名称： 园艺学报

ISSN： 0513-353X

年卷期： 2025 年 52 卷 002 期

页码： 309-321

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 利用生物信息方法从黄瓜（Cucumis sativus L.）基因组中克隆到7个铜胺氧化酶（copper amine oxidase,CuAO）基因，其编码蛋白的氨基酸长度在652～710aa之间，等电点介于5.41～8.31之间，系统进化树分析将其分为3个亚族。采用CuAO底物腐胺处理后，黄瓜下胚轴不定根数量增加，而CuAO特异抑制剂氨基胍处理后，不定根数量显著减少；将CuAO的催化产物H2O2与氨基胍复配处理可有效消除氨基胍的抑制效应。qRT-PCR分析发现CsCuAOβ和CsCuAOζ在不定根形成的早期（24h）高表达，CsCuAOγ1在不定根形成的后期（72～120h）高表达；进一步分析不同植物生长调节剂和H2O2信号对CsCuAOβ、CsCuAOζ和CsCuAOγ1的表达调控，发现生长素（IAA）抑制CsCuAOβ和CsCuAOζ的表达，而乙烯合成前体氨基环丙烷羧酸（ACC）促进二者的表达，IAA和ACC对CsCuAOγ1的表达无显著影响，H2O2对三者的表达均有不同程度的诱导作用。将CsCuAOβ、CsCuAOζ、CsCuAOγ1在黄瓜子叶中瞬时表达，发现3个基因均可使子叶中CuAO活性升高，H2O2积累量增加，CsCuAOβ过量表达可促进子叶柄部位不定根形成，而CsCuAOγ1和CsCuAOζ过量表达对不定根形成无显著影响。试验结果表明，黄瓜CsCuAOβ响应乙烯信号，通过产生H2O2信号促进黄瓜不定根形成。

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