TDZ诱导柚木体细胞胚发生的作用机理

Thidiazuron, a high-efficiency plant growth regulator, is known to induce somatic embryogenesis in plants, While its mechanism is still unknown..Applicant find that somatic embryogenesis of teak cotyledon can be successfully induced by TDZ. On this basis, This project is going to explore the origin and development process of somatic embryogenesis by morphological and cytological observations; transcriptome and endogenous hormone concentration were analyzed in three periods of teak cotyledon after treatment with TDA, in order to explore the key genes that affect the somatic embryogenesis, and find possible molecular pathway of TDZ–induced somatic embryogenesis..The project is going to explore preliminarily TDZ–induced somatic embryogenesis in teak, enriches its molecular regulation theory and provide theoretical guidance for difficulties with somatic embryogenesis of plants.

TDZ(thidiazuron)是一种高效的植物生长调节剂，能成功诱导许多再生困难的植物体细胞胚的发生，然而其作用机理尚不清楚。.申请人前期使用TDZ成功诱导柚木子叶的体细胞胚的发生，在此基础上，本项目通过形态学和细胞学的观察，探明柚木体胚发生的起源及发育过程；采用TDZ诱导下的非胚性时期、体细胞胚诱导时期以及体细胞胚萌发时期子叶材料开展转录组测序，并测定内源激素含量，通过差异表达基因分析以及内源激素含量的变化，挖掘影响柚木体胚发育的关键基因，揭示TDZ诱导体细胞胚发生的可能途径。本项目初步探究TDZ诱导柚木体细胞胚发生的作用机理，丰富体细胞胚发生的分子调控机理，为再生困难树种的体胚发生提供理论指导。

为深入研究TDZ诱导柚木子叶体细胞胚发生的作用机理，本项目利用形态学和细胞学的方法观察体胚发生的过程，发现柚木体胚发生具有内起源和外起源两种方式。对TDZ诱导下的非胚性时期、体细胞胚诱导时期以及体细胞胚萌发时期子叶材料开展转录组测序。差异表达基因分析发现大量激素信号转导途径相关基因发生显著的变化，尤其是生长素信号途径、细胞分裂素信号途径和GA信号途径，说明TDZ通过影响内源激素的信号转导调控体细胞胚发生。此外，发现1个SERK基因和7个WUS转录因子与体细胞胚发生密切相关。