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玫瑰(Rosa rugosa Thunb.)是蔷薇科蔷薇属落叶灌木,花香宜人,品种繁多,是我国传统名花,也是名贵的天然香料植物和优良的园林绿化植物材料。皮刺是由植物的表皮毛和少数皮层细胞变形而成,玫瑰茎杆多皮刺,导致其在田间管理、花朵采摘过程中存在诸多不便,若能培育出刺少甚至无刺的玫瑰品种,将极大提高玫瑰田间管理及采摘的工作效率。本文以玫瑰代表性品种为试材,在进行茎杆皮刺组织学观察的基础上,分离了与玫瑰刺形成相关的转录因子RrTTG1,分析了RrTTG1基因在玫瑰不同组织部位及不同品种中的表达模式,主要研究结果如下:1、以‘粉紫枝’茎杆表皮为试材,利用石蜡切片和扫描电镜观察玫瑰刺的组织形态和结构,结果表明,玫瑰刺具有组织层次,其最外层的保护组织,细胞排列紧密规则;紧靠表皮层内侧的1-2层细胞,类似形成层的分生细胞的形态,细胞较小,排列紧密;再向内的细胞体积较大,排列相对疏松且不规则;内部无维管束组织;这与茎杆上表皮细胞结构特点基本相似,说明玫瑰刺是一种多细胞无腺体的表皮毛。2、以‘粉紫枝’幼嫩叶片为试材,利用CTAB法提取其总RNA,并采用RACE法克隆得到了1个玫瑰刺形成相关转录因子RrTTG1的全长cDNA序列,试验结果表明,RrTTG1基因的cDNA全长1348bp,具有起始密码子、完整的开放阅读框(1038bp)、终止密码子、5’非编码区(73bp)、3’非编码区(225bp)和poly (A)尾巴(12bp),共编码346个氨基酸。该基因登录号为JX878895。在Genbank进行序列对比后发现,RrTTG1基因的核苷酸序列与草莓(JQ989287)、覆盆子(HM579852)、苹果(GU173814)、沙梨(HQ641374)、碧桃(FJ771043)等植物TTG1基因核苷酸序列相似性分别高达90%、84%、84%、83%、81%;推导出的氨基酸序列与草莓(AFL02466)、覆盆子(AE155401)、苹果(AAF27919)、沙梨(ADU25044)、碧桃(ACQ65867)等植物TTG1基因氨基酸序列的同源性分别高达达到97%、95%、92%、92%、92%。3、采用半定量PCR (RT-PCR)和荧光定量PCR技术,以‘粉紫枝’玫瑰为材料,研究了RrTTG1基因在玫瑰不同组织部位中的表达规律;以‘威海野生玫瑰’、‘刺果玫瑰’为试材,研究了RrTTG1基因在不同玫瑰品种的不同部位中的表达规律。结果表明,在不同玫瑰品种、不同部位中,RrTTG1基因均有表达,且在叶中表达量最高,茎杆中的表达量次之,在果皮和中花瓣也有少量表达。且RrTTG1基因在多刺的‘刺果玫瑰’果皮中的表达水平也比相对少刺的‘威海野生玫瑰’高。上述研究结果表明RrTTG1基因可能与玫瑰刺形成相关。