[目的]本研究旨在解析细胞分裂素受体基因SlHK4突变对番茄开花时间的影响，为揭示细胞分裂素途径调控植物开花的分子机制奠定基础。[方法]以细胞分裂素受体基因SlHK4的两个纯合突变株系slhk4-4和slhk4-5及野生型（WT）番茄为材料，统计各株系开花时间，并在发芽26d后取植株茎尖进行石蜡切片显微观察、响应细胞分裂素的荧光信号检测及转录组测序等分析。[结果]slhk4-4和slhk4-5突变体的始花节位与WT相同，但始花时间分别比WT晚6d和4d。与WT相比，slhk4-5茎尖花分生组织分化推迟，细胞显著减小，细胞数目略少；slhk4-4与细胞分裂素响应启动子TCSn驱动的GFP转基因株系的杂交F_(1)代茎尖中，响应细胞分裂素的GFP荧光信号显著减弱；slhk4-5茎尖中细胞周期正调控基因Cyclin-B1-2表达下调，开花正调控基因FUL2、SOC1表达上调，而花发育基因AGL12和AGL19表达下调，开花调控相关基因的表达变化趋势与slhk4-5开花推迟的性状变化不完全一致。差异表达基因（DEGs）的功能分析显示，57.6%具有功能注释的DEGs是富集于光合作用、呼吸作用、蛋白合成和代谢等相关通路中的结构基因，其中 88.2%在slhk4-5茎尖中的表达下调，表明slhk4茎尖的细胞活性很可能弱于WT。[结论]细胞分裂素受体SlHK4的功能缺失导致slhk4茎尖细胞分裂素信号减弱，花分生组织细胞减小，活性降低，分化延后，进而导致slhk4开花推迟。SlHK4是番茄开花时间的正调控因子。

[目的]本研究旨在解析细胞分裂素受体基因SlHK4的突变对番茄抗旱性的影响，为揭示细胞分裂素及其受体在番茄抗旱性中的作用奠定基础。[方法]以野生型(WT)番茄和细胞分裂素受体基因SlHK4的2个纯合突变株系slhk4-4和slhk4-118为材料，对生长1个月的植株干旱处理30 d,分析干旱条件下的叶片相对含水量(RWC)、干旱响应标记基因表达、光合作用相关参数与关键基因表达、氧化胁迫相关参数与关键基因表达以及复水7 d后的植株存活率。[结果]在干旱处理过程中，与WT相比，slhk4突变株系出现叶片萎蔫等干旱胁迫表型的时间推迟，叶片RWC较高，干旱响应标记基因SlDREB1表达量上升较晚；复水后，slhk4-4和slhk4-118株系的存活率显著高于WT,分别是WT的6.0和6.3倍。随着干旱程度增加，WT的叶绿素含量，光系统Ⅱ实际光化学效率、电子传递相对速率等叶绿素荧光参数和光系统Ⅱ关键基因SlPsbQ表达量均大幅下降；而slhk4-4和slhk4-118株系的叶绿素含量和光系统Ⅱ最大光化学效率基本不变，其他参数的下降速度和幅度均显著小于WT。与WT相比，slhk4叶片的丙二醛含量较低，抗氧化酶谷胱甘肽S转移酶含量较高，过氧化物酶基因SlCEVI-1的表达量较高。[结论]在相同干旱条件下，slhk4突变株系比WT具有更强的光合作用和抗氧化能力，抗旱性更强，表明细胞分裂素受体SlHK4负调控番茄抗旱性。

[目的]本研究旨在解析细胞分裂素受体基因SlHK4的突变对番茄抗旱性的影响，为揭示细胞分裂素及其受体在番茄抗旱性中的作用奠定基础。[方法]以野生型（WT）番茄和细胞分裂素受体基因SlHK4的2个纯合突变株系slhk4-4和slhk4-118为材料，对生长1个月的植株干旱处理30 d进行干旱处理，分析干旱条件下的叶片相对含水量（RWC）、干旱响应标记基因表达、光合作用相关参数与关键基因表达、氧化胁迫相关参数与关键基因表达以及复水7 d后的植株存活率。[结果]在干旱处理过程中，与WT相比，slhk4突变株系出现叶片萎蔫等干旱胁迫表型的时间推迟，叶片RWC较高，干旱响应标记基因SlDREB1表达量上升较晚；复水后，slhk4-4和slhk4-118株系的存活率显著高于WT，分别是WT的6.0和6.3倍。随着干旱程度增加，WT的叶绿素含量，光系统II实际光化学效率、电子传递相对速率等叶绿素荧光参数和光系统II关键基因SlPsbQ表达量均大幅下降；而slhk4-4和slhk4-118株系的叶绿素含量和光系统II最大光化学效率基本不变，其他参数的下降速度和幅度均显著小于WT。与WT相比，slhk4叶片的丙二醛含量较低，抗氧化酶谷胱甘肽S转移酶含量较高，过氧化物酶基因SlCEVI-1的表达量较高。[结论]在相同干旱条件下，slhk4突变株系比WT具有更强的光合作用和抗氧化能力，抗旱性更强，表明细胞分裂素受体SlHK4负调控番茄抗旱性。

细胞分裂素在植物发育和应对盐渍、干旱等非生物胁迫的过程中均扮演着重要的角色。为了研究小麦细胞分裂素受体基因的功能,利用已知的拟南芥细胞分裂素受体基因AHK4(At2g01830)为参考序列,使用同源克隆的方法从小麦基因组中得到同源性最高的基因TRIAE_CS42_4DS_TGACv1_362760_AA1181940(Ensembl Plants),命名为TaHK1。生物信息学分析表明,TaHK1位于小麦4D染色体上,编码的蛋白由996个氨基酸组成,分子质量为109. 70 ku,等电点为5. 71; TaHK1蛋白二级结构由α-螺旋、无规则卷曲、延伸链和β-转角4种构象组成;亚细胞定位预测该蛋白定位于细胞膜的可能性较大,跨膜结构域预测其具有2个跨膜域;蛋白保守结构域分析发现,TaHK1具有典型的细胞分裂素受体的完整结构域,并且含有87个磷酸化位点。表达谱分析显示,TaHK1在根、茎、叶、雄蕊和小穗等各个组织有广泛表达;此外,TaHK1表达量受低磷胁迫和多种病原菌侵染诱导,而受干旱胁迫抑制,推测其在小麦生长发育、抵御干旱胁迫和病原菌侵染过程中可能发挥重要作用。

［目的］本研究旨在比较水稻矮秆多分蘖突变体Ｄ１２Ｗ１９１与野生型‘武育粳３号’的细胞分裂素（ＣＴＫ）和生长素（ＩＡＡ）含量差异以及相关基因表达情况，并探究分蘖生长抑制剂萘乙酸（ＮＡＡ）处理对其分蘖芽形态发育的影响及生理机制。［方法］以野生型粳稻‘武育粳３号’及利用甲基磺酸乙酯（ＥＭＳ）诱导突变获得的矮秆多分蘖突变体（编号为Ｄ１２Ｗ１９１）为供试材料，测定分蘖芽及分蘖节的细胞分裂素（ＣＴＫ）和生长素（ＩＡＡ）含量，并分析细胞分裂素合成、降解和响应调节子基因及生长素合成基因的表达差异。［结果］Ｄ１２Ｗ１９１分蘖芽的玉米素（Ｚ）和玉米素核苷（ＺＲ）含量均高于‘武育粳３号’，在分蘖节中未出现显著差异；．．．

比较５个番茄成熟等基因系的乙烯生成量、多聚半乳糖醛酸酶（ＰＧ）和果胶甲酯酶（ＰＥ）等生理生比指标表明：基因ｒｉｎ具有对乙稀释放量和ＰＧ、ＰＥ活性抑制的综合效应；ｒ对果实成熟的抑制主要表现在对乙烯释放量的抑制作用；Ｎｒ则表现为对ＰＧ和ＰＥ的抑制效应；ｔ抑制效应较差；几个突变基因对果实成熟过程均有抑制效应。突变等基因系与Ｗｔ在品质上没有明显差异。

细胞分裂素是植物生长发育的重要激素,需要经过较复杂的信号传递途径才能实现其功能。在一年生植物拟南芥和水稻中,细胞分裂素响应调节因子RRs基因家族作为细胞分裂素信号途径中的关键因子,其功能已经做了深入研究。同许多重要调控因子家族一样,RRs家族在木本植物如杨树中出现了家族成员的扩增,众多家族成员在木本植物生长发育中如何行使功能需要进一步解析。杨树是木本植物的模式,对杨树PtRR基因家族进行系统的鉴定、表达模式的研究和功能分析不仅能揭示PtRR基因家族在木本植物发育上的机理,还可通过基因工程手段调控靶基因的表

【目的】研究细胞分裂素(CTK)和分蘖相关基因表达在调控水稻分蘖芽生长过程中的相互关系,探讨水稻分蘖芽生长的分子机理。【方法】以南粳44为材料,利用氮(N)和生长素(IAA)调控水稻分蘖芽萌发,分析OsTB1、OsD3、OsD10和OsD27的表达和CTK含量的变化。【结果】外源40 mg.L-1N增加了分蘖节和分蘖芽中CTK含量,抑制了分蘖芽中OsTB1、OsD3、OsD10和OsD27的表达,促进了分蘖芽的萌发生长,外源喷施IAA则逆转了氮的作用。分蘖芽中OsTB1的表达受CTK调控,而OsD3、OsD10和OsD27的表达可能不受CTK调控。【结论】外界因素对分蘖芽生长的调控至少存在2条...

分蘖是禾本科植物的生物学特征，分蘖数是草坪草密度评价的关键指标之一。狗牙根(Cynodon dactylon)是一种连续分蘖的禾本科草坪草，分蘖促进产生新枝，对于狗牙根草坪迅速返青、形成致密的草坪具有重要的作用。目前有关狗牙根分蘖还没有深入的研究报道，本研究以‘新农1号’狗牙根(‘XinnongNo.1’)为材料，分别喷施1μmol·L~(-1)赤霉素(GA3)和细胞分裂素(6-BA)，对分蘖芽的形成进行组织切片，分析解剖结构和表型。结果显示：狗牙根在三叶期形成分蘖原基，在八叶期形成新的分蘖芽后突破母茎；喷施GA3和6-BA使狗牙根形成分蘖芽时间提前，GA3处理分蘖芽提前5 d在七叶期形成，6-BA处理分蘖芽提前8 d在六叶期形成；同时喷施两种激素狗牙根分蘖数和根长均增加，且6-BA处理后分蘖数增加最多，是对照的1.18倍。通过对不同激素处理下分蘖芽形成叶期的解剖结构观察，发现无论表皮厚度、皮层厚度，还是维管束直径均表现为6-BA> GA3> CK，且在6-BA处理下是GA3处理的1.28倍、2.33倍、1.34倍。研究结果表明，在狗牙根分蘖初期喷施6-BA促进分蘖芽生长发育效果优于喷施GA3。

利用光镜和透射电镜对番茄雄性不育突变体 9530 5的小孢子发育进行了细胞学观察。结果表明 ,小孢子的败育发生在小孢子母细胞时期、四分体时期以及单核小孢子时期。绒毡层细胞行为异常 ,表现为小孢子母细胞时期提早被破坏解体 ,或绒毡层细胞多层径向分化 ,异常肥厚 ,挤压单核期的小孢子。此外败育方式还有单核中期小孢子无法进行外壁沉积 ,或小孢子的细胞质被降解成空壳 ,以及花药畸形 ,花药上长出许多附属物等异常现象

以洋葱(Allium cepa L.2n=16)为材料,研究不同浓度氯化铝(AlCl_3·6H_2O)溶液对根生长、根尖细胞有丝分裂和染色体形态的影响.研究结果表明,随着Al~(3+)浓度的增加,根的生长量递减,呈明显的负相关;随着处理时间的延长,每单位时间的生长量亦递减,甚至停止生长;在50～200ppm Al~(3+)处理下,根尖细胞有丝分裂指数随着Al~(3+)浓度增高而递减,随着处理持续时间的延长而递减;不同浓度的Al~(3+)处理都能引起染色体畸变,如,c-有丝分裂、染色体桥、染色体粘连等;恢复培养后各处理的鳞茎均能恢复生长.染色体畸变率降低.

【目的】已有研究表明快速拔节的毛竹笋不同节间组织细胞分裂素分布有差异,这可能是影响毛竹快速生长的主要因素之一。本研究探索不同节间细胞分裂素相关基因的表达特征对毛竹快速生长的影响,为进一步阐明毛竹快速生长机理提供理论基础。【方法】利用拟南芥和水稻基因组数据库及KEGG代谢通路等,初步获得与细胞分裂素代谢通路和信号通路相关的基因。通过NCBI、Pfam和SMART软件在线鉴定,最终得到与细胞分裂素相关基因。将毛竹基因组数据库与所得细胞分裂素相关基因家族Blast比对,获得毛竹细胞分裂素关键基因。通过同源蛋白进化发育系统和基序分布,研究它们间的亲缘关系与进化特点。以快速生长毛竹笋不同节间组织为材料,通过qRT-PCR探究了细胞分裂素相关基因表达特征及其对毛竹快速生长的影响。【结果】植物体内与细胞分裂素相关的基因主要有5大家族:合成基因家族、降解基因家族、受体基因家族、转运基因家族及信号转导因子家族。同源蛋白基序分析发现,拟南芥、水稻、毛竹细胞分裂素相关基因同源蛋白的结构域保守性高度一致,毛竹细胞分裂素相关基因同源蛋白在进化上与水稻关系更近;但有部分同源蛋白结构有种内与种间差异,进化上呈现片段丢失与重复现象,引起同源蛋白功能分化。由qRT-PCR具体分析毛竹不同节间组织细胞分裂素相关基因表达模式,结果显示,合成基因Ph IPT1表达量在接近顶端的幼嫩节间略有下降趋势,而Ph IPT2在幼嫩节间表达量更高;降解基因Ph CKX在顶端幼嫩节间表达量降低;受体基因Ph HK表达量在毛竹笋不同节间变化不规律,而转运基因Ph HP在顶端幼嫩节间表达量略微增加,信号转导因子PhRR表达量在不同节间有增有减。【结论】对毛竹中的细胞分裂素5大类相关基因同源蛋白研究,发现大部分细胞分裂素相关同源蛋白在结构和生物学功能上都具有较高的保守性,但部分同源蛋白在结构与进化上具有物种特异性。通过对毛竹不同节间细胞分裂素相关基因表达模式研究发现,毛竹形态学上端细胞分裂素含量高于形态学下端,推测其在毛竹快速生长阶段发挥重要生物学功能,调节秆茎伸长生长和变粗。

【目的】研究分裂间期和分裂期细胞外信号调节蛋白激酶(ERK)活性,以期了解细胞的生理活动。【方法】培养COS7、Hela-H2B和Cho-EGFR细胞,用有或无诺考达唑(Nocodazole)处理后获得分裂期和分裂间期细胞;再用表皮生长因子(EGF)或AG1478处理,分别收集分裂期和分裂间期细胞,裂解后制备蛋白样品,SDS-PAGE后进行免疫杂交,检查蛋白的表达情况。【结果】细胞经EGF刺激后,EGFR在分裂间期和分裂期出现明显磷酸化。MAPK通路下游蛋白ERK磷酸化水平在分裂间期显著高于分裂期(P<0.05)。EGF质量浓度可影响EGFR的活性,但对ERK磷酸化并未产生明显的影响;在相同条...

【目的】克隆小麦的TaCKX基因并对其序列进行生物信息学分析,明确TaCKX基因在小麦基因组中的分布情况,以期为今后深入研究小麦CKX基因以及利用该基因进行小麦重要农艺性状的遗传改良奠定基础。【方法】采用同源克隆结合BAC文库筛选的方法克隆基因,通过小麦缺体-四体对其进行染色体定位。【结果】从普通小麦中国春中分离得到TaCKX5基因的gDNA和cDNA序列。分析表明,TaCKX5基因的开放阅读框为1596bp,编码531个氨基酸,含有CKX基因家族典型的功能位点FAD-binding domain,预测属于分泌蛋白,并具有糖基化位点。使用中国春缺体-四体将TaCKX5定位于小麦第三同源群。系统...

【目的】克隆苹果细胞分裂素响应因子基因Md CRF6(cytokinin response factor 6),鉴定其在调节花青苷积累和盐胁迫抗性中的作用,揭示Md CRF6的功能,为研究细胞分裂素信号途径和果树生长发育调控提供理论依据。【方法】以‘嘎啦’苹果(Malus domestica‘Gala’)为研究材料,利用同源序列比对和PCR技术,分离细胞分裂素响应基因Md CRF6。使用MEGA 5.0软件构建苹果Md CRF6与拟南芥CRFs间系统进化树;通过SMART软件和DNAMAN软件分析Md C