KCI등재
SCOPUS
SCIE
Comparative transcriptome analysis to reveal key ethylene genes involved in a Lonicera macranthoides mutant
저자
Long YuQing (Hunan University of Chinese Medicine, China) ; Zeng Juan (Hunan University of Chinese Medicine, China) ; Yang Min (Hunan University of Chinese Medicine, China) ; Zhou XinRu (Hunan University of Chinese Medicine, China) ; Zeng Mei (Hunan University of Chinese Medicine, China) ; Liu ChangYu (Hunan Chemical Vocational Technology College, China) ; Tong QiaoZhen (Hunan University of Chinese Medicine, China) ; Zhou RiBao (Hunan University of Chinese Medicine, China) ; Liu XiangDan (Hunan University of Chinese Medicine, China)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2023
작성언어
English
주제어
등재정보
KCI등재,SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
발행기관 URL
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437-450(14쪽)
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Background Lonicera macranthoides Hand.-Mazz. is an important medicinal plant. Xianglei-type (XL) L. macranthoides was formed after many years of cultivation by researchers on the basis of the natural mutant. The corolla of L. macranthoides XL remains unexpanded and its flowering period is nearly three times longer than that of wild-type (WT) plants. However, the molecular mechanism behind this desirable trait remains a mystery.
Objective To understand the floral phenotype differences between L. macranthoides and L. macranthoides XL at the molecular level.
Methods Transcriptome analysis was performed on L. macranthoides XL and WT. One DEG was cloned by RT-PCR amplification and selected for qRT-PCR analysis.
Results Transcriptome analysis showed that there were 5603 differentially expressed genes (DEGs) in XL vs. WT. Enrichment analysis of DEGs showed that pathways related to plant hormone signal transduction were significantly enriched. We identified 23 key genes in ethylene biosynthesis and signal transduction pathways. The most abundant were the ethylene biosynthesis DEGs. In addition, the open reading frames (ORFs) of WT and XL ETR2 were successfully cloned and named LM-ETR2 (GenBank: MW334978) and LM-XL-ETR2 (GenBank: MW334978), respectively. qRT-PCR at different flowering stages suggesting that ETR2 acts in the whole stage of flower development of WT and XL.
Conclusions This study provides new insight into the molecular mechanism that regulates the development of special traits in the flowers of L. macranthoides XL. The plant hormone ethylene plays an important role in flower development and flowering duration prolongation in L. macranthoides. The ethylene synthesis gene could be more responsible for the flower phenotype of XL. The genes identified here can be used for breeding and improvement of other flowering plants after functional verification.
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