芽休眠是多年生植物规避不利生长的外部环境条件而形成的一种生存策略,芽休眠受到多种因素和多种基因共同调控。目前,芽休眠的研究以落叶树为主。荔枝(Litchi chinensis Sonn.)是无患子科,荔枝属常绿乔木。荔枝芽在生长—休眠的发育循环中存在四种状态:休眠芽(S1)、萌动芽(S2)、快速生长芽(S3)和生长停滞芽(S4)。关于热带常绿树种的芽休眠研究较少,有待深入研究。水杨酸(salicylic abid,SA)可作为一种内源的防御激素,参与调节植物体内的多种生理生化过程,包括植物生热、细胞程序性死亡、种子发芽、侧芽萌发、诱导抗逆性等过程。有研究表明SA可以促进落叶植物芽休眠的解除。SA是否也会调控荔枝芽休眠?若有,其调控机理如何?这是本项目研究拟解答的问题。本项目以18—20年生‘妃子笑’荔枝为试材,于2015—2017年在华南农业大学试验园、海南果树所、阳西华翔果场内进行。探索了芽发育循环中的上述4个状态的芽内源SA和生长素(IAA)含量,探索外源SA对荔枝芽休眠解除的效应,分析SA处理对分生组织活动相关基因LcWUSCHEL(LcWUS)和LcCLAVATA(LcCLV)表达的影响,分析SA响应基因LcWRKY成员的表达及其在芽休眠调控的作用。主要研究结果如下:1.休眠期芽内SA含量最低,萌动期SA显著上升,快速生长期有所下降,而生长停滞期再度上升;外源SA处理可使荔枝休眠芽提早萌动,并可以提高顶端分生组织干细胞分裂和分化相关的LcWUS和LcCLV基因的表达;外源SA处理也提高IAA含量,从而促进荔枝顶芽萌动;在休眠期内源沉默SA合成基因LcICS,导致LcICS表达降低31%,延迟荔枝休眠的解除,反之即SA会促进荔枝芽的休眠。因此,SA参与了荔枝芽休眠的解除,促进萌芽。2.从荔枝基因库中筛选了19个LcWRKYs基因,克隆了7个在荔枝休眠—生长过程表达量发生显著变化的LcWRKYs基因,分别为LcWRKY7、LcWRKY17、LcWRKY33、LcWRKY40、LcWRKY41、LcWRKY46、LcWRKY62;用不同浓度SA处理荔枝叶片原生质体,发现原生质体的LcWRKY7、LcWRKY17、LcWRKY40的表达量与SA呈显著正相关。3.对LcWRKY7、LcWRKY17、LcWRKY40进行亚细胞定位,发现均定位在细胞核内。Stage I以VIGS处理导致LcWRKY40表达降低,使荔枝芽萌动推迟,表明该基因对荔枝芽休眠解除具有重要作用。