【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...

［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；．．．

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。

【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。

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。

分蘖高于主茎是困扰高粱品种整齐度和机械化生产的重要原因之一，为了阐明高粱调控分蘖高度基因的作用机制，提高高粱品种整齐度、选育适宜机械化生产高粱品种，依据前期的定位结果，利用15份分蘖与主茎整齐一致和17份分蘖高于主茎的高粱品种组成自然群体对候选基因进行验证，发现SNP3位点影响分蘖高度，所属基因为Sobic.009G213300.1.v3.2,命名为SbTH,位于水解酶＿4保守区域。以分蘖高度与主茎一致的K35-Y5和分蘖高于主茎的1383为材料，通过实时荧光定量PCR分析SbTH基因在高粱不同组织中的表达模式。结果表明，2个材料SbTH基因在根和叶中均有表达，虽然表达量有差异，但趋势基本一致；1383主茎和分蘖茎基因表达量和趋势也基本一致，而K35-Y5在主茎开花期时呈反向表达，主茎表达量达到最高，同期的分蘖茎表达量降到最低。分析认为，SbTH在K35-Y5分蘖中表达量低，控制了分蘖节间的过度生长，形成主茎与分蘖高度一致的株型，而在1383分蘖中表达量高，促进分蘖节间的生长，使得分蘖比主茎高，SbTH基因在主茎开花期的差异表达是影响分蘖株高的关键。

[目的]本文旨在研究黄酮类化合物含量的变化对植物幼苗中细胞分裂素的响应。[方法]以稳定遗传的35S∷AtPAP2转基因烟草作为试验材料,以细胞分裂素典型的生理效应(抑制主根伸长生长和诱导离体叶片不定芽的再生)为试验模式系统,研究转基因烟草对细胞分裂素的响应。通过分析内源黄酮类化合物的含量,并结合外源施用,初步分析转基因烟草对细胞分裂素敏感的可能机制。[结果]6-苄基腺嘌呤(6-benzylaminopurine,6-BA)(0.2～2.0μmol·L~(-1))和植物体内天然存在的细胞分裂素(反式玉米素和异戊烯基腺嘌呤)处理野生型和转基因烟草,均抑制主根的伸长生长,对转基因烟草的抑制效应明显强于野生型,表明转基因烟草对细胞分裂素的响应更敏感。6-BA处理3 h后,可诱导野生型和转基因植物细胞分裂素响应基因ARR的表达,6-BA的诱导效果在转基因植株上更显著。利用细胞分裂素诱导离体叶片不定芽再生的试验系统,发现转基因烟草长愈伤组织的叶片比例和离体叶片上长芽的平均数均高于野生型,也表明转基因烟草对细胞分裂素的响应更敏感。通过UPLC分析发现,转基因烟草中槲皮素含量明显高于野生型。在培养基中添加50μmol·L~(-1)槲皮素也可以提高野生型烟草幼苗对细胞分裂素的敏感性,而添加生长素极性运输抑制剂2,3,5-三碘苯甲酸和萘基邻氨甲酰苯甲酸则显著增强6-BA对主根伸长生长的抑制效应。[结论]在烟草体内过表达AtPAP2基因,可以提高内源槲皮素的含量,进而通过影响生长素的极性运输来调节植物对细胞分裂素的敏感性。

6-BA处理(10 mg/L)使供试品种株高、单株叶面积、鲜质量和干质量均有所降低。其中,处理后35 d的单株鲜、干质量明显低于对照。6-BA处理各品种的Chl a含量和Chl b含量在测定后期与对照相比表现增加趋势。6-BA处理各品种的光合速率(Pn)下降是其植株干质量明显降低的主要原因。6-BA处理对各品种叶绿素合成和暗反应的负向效应较小,而气孔导度(Gs)表现与Pn趋势相同,表明底物CO2传输能力下降,是6-BA处理植株干物质累积量较对照植株下降的重要原因。6-BA处理增加了处理后期过氧化氢酶(CAT)活性,CAT活性与MDA含量呈显著负相关(r=-0.738 1*),表明6-BA处理下...

【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

以汕优 6 3组合为材料 ,运用mRNA差异显示技术研究了亲本与杂种一代分蘖期根系基因的差异表达。结果表明 ,与苗期相比 ,分蘖期根系基因的表达在质和量上都有显著的改变。质的改变有 :F1特异表达的基因 ,F1减弱表达的基因 ,F1表现沉默 (含父强母弱和父弱母强 )和F1增强表达 ;量的改变有 :F1弱势表达 ,F1强势表达 2种类型。目前已回收了部分差异的cDNA条带 ,其中差异条带RT1的Northern杂交证明 ,它在杂种一代弱势表达 ,在亲本中强势表达。

以中熟苦瓜品种"蓝山大白"为试材,分别用外源CPPU 10,20,50,100 mg.L-1处理,研究了外源CPPU作用下,苦瓜果实内源CTK,IAA,GA,ABA水平的动态变化及不同浓度的CPPU处理对苦瓜果实内源激素水平的影响,进而对外源CPPU、内源激素、果实生长这三者的关系作了探讨。

雌配子体发育是被子植物有性生殖过程的重要阶段，它的顺利进行是保证植物完成整个生命周期的前提。细胞分裂素是植物自身合成的一类重要激素，广泛参与植物生长发育等一系列生命过程。在综述细胞分裂素代谢、信号感知和转导的基础上，重点介绍细胞分裂素信号在植物雌配子体发育过程中的功能，旨在从细胞分裂素角度揭示植物雌性生殖发育机理，为提高农作物产量及其遗传改良研究提供理论依据。

为探讨多杀性巴氏杆菌(Pasteurellamultocida,Pm)细胞分裂的分子机制,从GenBank下载不同宿主不同血清型Pm的全基因组,利用生物信息学在线分析方法筛选与Pm细胞分裂相关蛋白的编码基因,并鉴定含minC的操纵子。结果表明:发现33个与Pm细胞分裂相关蛋白的编码基因,其中14个为不同菌株的共有基因;未发现调节ftsZ聚合的Noc系统相关蛋白基因和min系统的minD和minE蛋白基因;发现1个由minC基因、脱氧核糖核酸酶基因(denⅤ)及1个未知功能的基因组成的操纵子;进一步分析发现,多个与denⅤ编码的脱氧核糖核酸酶denⅤ的相互作用蛋白具有与细胞分裂有关的结构域;Pm不同血清型菌株的生长曲线无明显差异。可见,Pm的细胞分裂是个多分子参与的过程,同时ftsZ聚合机制存在与其他细菌不同的特异性机制,denⅤ可能参与了Pm的细胞分裂。

为探讨多杀性巴氏杆菌(Pasteurellamultocida,Pm)细胞分裂的分子机制,从GenBank下载不同宿主不同血清型Pm的全基因组,利用生物信息学在线分析方法筛选与Pm细胞分裂相关蛋白的编码基因,并鉴定含minC的操纵子。结果表明:发现33个与Pm细胞分裂相关蛋白的编码基因,其中14个为不同菌株的共有基因;未发现调节ftsZ聚合的Noc系统相关蛋白基因和min系统的minD和minE蛋白基因;发现1个由minC基因、脱氧核糖核酸酶基因(denⅤ)及1个未知功能的基因组成的操纵子;进一步分析发现,多个与denⅤ编码的脱氧核糖核酸酶denⅤ的相互作用蛋白具有与细胞分裂有关的结构域;Pm不同血清型菌株的生长曲线无明显差异。可见,Pm的细胞分裂是个多分子参与的过程,同时ftsZ聚合机制存在与其他细菌不同的特异性机制,denⅤ可能参与了Pm的细胞分裂。

中稻后期和再生季施用赤霉素、植物细胞分裂素，对头季稻产量影响不大，但能增加头季稻叶片叶绿素和氮的含量，延长叶片功能期，促进再生芽萌发，提高活芽率，对再生芽伸长，增加再生稻苗、有效穗数，加快抽穗进程，提高结实率、粒重和单产有显著效果，同时施用赤霉素能增加稻株光合物质积累，促使光合物质向籽粒转运，加速灌浆进程，并对改善头季稻及再生稻米品质有一定的作用