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[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
张艺函 徐凡 蒋太英 崔胜男 马殿荣
衰老是植物界广泛存在的一种自然现象,在植物整个发育过程中具有重要的地位和生物学意义。叶片衰老是植物生长发育的最后一个阶段,在该过程中叶绿素、核酸、脂质、蛋白和其他大分子等被降解,细胞程序化死亡并引起叶色发生变化,然而目前关于这个生物学过程如何启动和如何调控的研究还比较有限。当植物受到外界环境的影响时也会加速其自身的衰老,蛋白磷酸酶催化的蛋白质去磷酸化反应会在植物适应外界环境的多种生命活动过程中发挥重要的作用。2C型蛋白磷酸酶是植物中数量较多的一类,其通过脱磷酸化来调节细胞的生长发育以及信号传递,从而调整体内相关基因的变化来对抗逆境的胁迫。通过试验研究发现并克隆了一个新的参与水稻(Oryza sativa)叶片衰老进程调控的2C型蛋白磷酸酶编码基因OsSAPP2,并通过双元表达载体构建获得了组成型异源过表达OsSAPP2基因的转基因拟南芥(Arabidopsis thaliana)。通过对35S-OsSAPP2转基因拟南芥的表型观察可知,35S-OsSAPP2转基因拟南芥出现莲座叶片变小、数量减少,抽苔和开花时间明显提前,株高增加,叶片颜色变浅、衰老加速等表型。在叶龄依赖和人工黑暗诱导的衰老过程中,过表达OsSAPP2基因导致转基因拟南芥叶绿素含量下降,叶片萎蔫加剧。实时荧光定量PCR检测结果表明,35S-OsSAPP2转基因拟南芥中衰老标志基因SAG12,衰老关键转录因子NAC2、NAP、WRKY6和叶绿素降解关键酶编码基因ACD1等表达量上升;从植物进入衰老过程开始,光合作用关键基因RbcS和RbcL表达量快速下降。可见,OsSAPP2基因参与植物叶片衰老进程的调控,是衰老进程的正向调控因子。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
朱正火 任育军 李燕云 缪颖
研究了拟南芥中一个ＰＰＲ（称ＰＰＲｓ）基因与莲座叶片衰老之间的关系．实时定量ＰＣＲ分析发现这个基因在生长７周的拟南芥各种组织中几乎都有表达，在莲座叶、花序和角果中的表达较高，在莲座叶中的表达随植株的生长和衰老进程呈不断下降的趋势．体外衰老相关因素处理试验结果显示，在４周的莲座叶中因进行离体处理，叶片衰老的程序提前启动，ＰＰＲｓ基因的表达降至６周时叶片中的水平，而茉莉酸，冷、热和干旱处理则延缓了ＰＰＲｓ表达水平的降低．通过鉴定获得ＰＰＲｓ的超表达和反义抑制转基因植株，并对植株的莲座叶衰老表型进行观察，发现超表达和反义抑制植株叶片的衰老进程与野生型相比并无太大差别，但在茉莉酸处理后ＰＰＲｓ超表达植．．．
[期刊] 华北农学报
[作者]
傅扬 丁博 罗峰 吕芳芳 谢晓东 孙守钧
以甜高粱品种Roma为试验材料,在生物信息学分析基础上,采用逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)方法,克隆了SbAGL6基因的编码区序列。序列分析表明,SbAGL6基因编码具有256个氨基酸的转录因子,在其N端含有MADS-box结构域,中间存在K-box结构域,与拟南芥AtAGL6等直系同源基因在核苷酸和氨基酸序列上都有较高的相似性。为验证其生物学功能,采用Gateway的方法,构建了SbAGL6基因的可诱导过表达载体。利用农杆菌介导侵染拟南芥的方法,获得了SbAGL6基因的转基因拟南芥植株,并对其进行了功能鉴定。结果表明,未施加诱导物地塞米松Dex时,转基因拟南芥与野生型生长一致,而施加...
关键词：
高粱 SbAGL6 拟南芥 花期转换
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王俊秀 周扬颜 韩潇 安轶 郭惠红 夏新莉 尹伟伦 刘超
【目的】卡尔文循环是植物光合作用中极为重要的生理过程,对植物的生长发育具有显著影响。前期研究表明,高光合速率的速生欧美杨的景天庚酮糖-1,7-二磷酸酯酶(SBPase)基因表达水平在速生期显著上调,预示该基因在光合碳固定过程中可能起着关键作用。【方法】为进一步解析SBPase在木本植物光合速率和生长发育中的作用,本文从速生欧美杨品系NE19中克隆得到了PdSBPase基因,并构建35S:PdSBP:GFP表达载体,采用农杆菌花序侵染法转化拟南芥,通过抗生素筛选,PCR鉴定和组织定位等多种方式鉴定并成功得到
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
郑冬超 夏新莉 尹伟伦
为研究生长素信号对植物硝酸盐营养吸收的调控作用,采用扫描离子选择电极技术(SIET)和实时荧光定量PCR技术(qRT-PCR),测定拟南芥野生型Col-0、生长素过表达突变体yuc1-D以及生长素通路缺失突变体axr1-123种株系初始根中硝酸根离子(NO-3)吸收速率以及硝酸盐转运蛋白基因AtNRT1.1表达量的差异,并进一步检测Col-0株系以及硝酸盐转运蛋白突变体nrt1.1株系在正常条件(CK)或施加外源IAA及生长素极性运输抑制剂2,3,5-三碘苯甲酸(TIBA)处理下的NO-3流速和AtNRT1.1基因表达量的差异。结果表明:yuc1-D株系的NO-3吸收速率以及AtNRT1.1基...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李亚东 曹翠兰 丁虹茹 苗芳
[目的]从转录水平揭示小麦叶片顺序和非顺序衰老的形成机制及其在小麦生产中的应用价值。[方法]以顺序衰老小麦(NR9405)和非顺序衰老小麦(温麦19)为材料,应用数字基因表达谱技术对两种衰老类型小麦旗叶在扬花后25 d、30 d和32 d的基因表达量进行检测,筛选花后25 d和30 d,30 d和32 d旗叶的差异表达基因,并对差异表达基因进行GO富集分析。[结果]顺序衰老小麦NR9405花后25 d与30 d相比,差异表达基因共计6 659个,其中上调表达基因3 404个,下调表达基因3 255个;花后30 d与32 d相比,差异表达基因共计4 058个,其中上调表达基因3 017个,下调表达基因1 041个。非顺序衰老小麦温麦19花后25 d与30 d相比,差异表达基因共计13 609个,其中上调表达基因7 454个,下调表达基因6 155个;花后30 d与32 d相比,差异表达基因共计6 321个,其中上调表达基因2 669个,下调表达基因3 652个。上调基因显著富集的主要GO条目有:环境胁迫响应、脂肪酸α-氧化、细胞死亡、DNA分解代谢、自噬、水解酶、转移酶、转运、丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶等。下调基因显著富集的GO条目有:光合作用、光的捕获、光合电子传递链、叶绿素生物合成过程、叶绿体机体等。在小麦叶片非顺序衰老过程中,自噬、海藻糖生物合成过程、海藻糖磷酸酶、蔗糖合成酶等相关基因极显著上调表达,有利于保持叶片水分,促进叶片碳氮的转运,提高小麦产量。[结论]小麦叶片的非顺序衰老与自噬、水解酶和丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶基因的极显著上调表达密切相关。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
蒋鑫 陈重先 刘梦兰 黄丹丹 李伟 缪颖 张玉
【目的】探究水稻AP2/ERF转录因子在叶片衰老中的功能及其受miRNA和组蛋白修饰调控的转录机制。【方法】在全基因组水平对水稻(Oryza sativa)AP2/ERF家族成员及其上游靶向的miRNAs进行鉴定和生物信息学分析。对miRNA及其靶基因在水稻叶片衰老过程中的表达谱进行分析。通过RT-qPCR检测该家族成员及miRNAs在水稻叶片衰老过程中的互作关系。【结果】在水稻中共有155个AP2/ERF基因，所有成员启动子都含有光响应元件，大多数基因都具有茉莉酸(jasmonic acid, JA)、脱落酸(abscisic acid, ABA)和厌氧诱导顺式作用元件。预测到45个miRNAs靶向调控水稻AP2/ERF家族的58个成员。鉴定出一系列在水稻叶片衰老过程中呈显著负相关的miRNA-靶基因对，暗示这些miRNAs可能通过抑制AP2/ERF基因的表达，参与水稻叶片衰老过程的调控。同时，发现4个AP2/ERF基因的表达量及其组蛋白H3K9ac富集水平随水稻叶片的衰老持续上升，说明这些基因表达同时受到H3K9ac修饰调控。【结论】在水稻叶片衰老过程中AP2/ERF基因的转录受其相应靶向的miRNAs和组蛋白H3K9ac修饰的影响。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
马毅 唐冬英 赵小英 秦玉芝 郭新红 刘选明
将蔗糖非发酵基因相关蛋白激酶AKIN11克隆到植物表达载体pEGAD的35S启动子下游与GFP融合,基因枪法导入洋葱表皮细胞进行瞬时表达,发现集中在细胞核内表达.农杆菌介导花序浸泡法转化拟南芥,Basta筛选和RT-PCR鉴定得到两个遗传稳定的T3代转基因株系.突变体和野生型的表型没有明显差异,但突变体叶片中淀粉含量较野生型增加.RT-PCR分析淀粉合成途径关键酶的mRNA水平,发现突变体中腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶表达量增加,而α-淀粉酶却没有变化.表明AKIN11基因可能在拟南芥淀粉积累途径中起着重要的调节作用.
[期刊] 中国农业科学
[作者]
连青龙 辛海波 李晓昕 钟雄辉 尹义蕾 义鸣放
【目的】分析唐菖蒲AOS基因的表达模式及其对JAs生物合成的影响,研究GhAOS基因对伤害胁迫的应答机理。【方法】利用基因枪的方法进行GhAOS的亚细胞定位分析;运用Real-time RT-PCR技术分析GhAOS基因的表达模式,采用农杆菌介导的侵染拟南芥花粉法进行GhAOS基因的过表达分析。【结果】GhAOS定位在叶绿体的内囊体膜上;该基因在唐菖蒲各组织中均表达,其中在籽球和匍匐茎中表达量最高;经过0.1—0.5 mmol.L-1的茉莉酸甲酯(MJ)处理后,逐渐提高了GhAOS在球茎中的表达量和内源MJ含量;在拟南芥中过量表达该基因,提高了拟南芥的耐盐性和抗旱性;经过机械损伤后提高了转基因...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王丹 安轶 韩潇 周扬颜 王厚领 郭惠红 夏新莉 尹伟伦
卡尔文循环是光合作用ＣＯ＿２同化的重要途径，在植物生长发育过程中起着重要作用。磷酸核酮糖３－差向异构酶（ＲＰＥａｓＥ：ＥＣ ５．１．３．１）是卡尔文循环再生阶段的一种重要酶类。本文从速生欧美杂交黑杨ＮＥ－１９中克隆得到ＲＰＥａｓＥ基因，构建植物表达载体，利用农杆菌花序侵染法转化野生型和突变体拟南芥，通过普通ＰＣＲ检测和绿色荧光蛋白（ＧＦＰ）观测进一步鉴定得到Ｃａ ＭＶ３５ｓ：ＰｄＲＰＥ：ＧＦＰ超表达株系，然后对野生型、超表达株系、突变体和回补株系的生理指标进行测定。结果显示，超表达株系ＲＰＥａｓＥ活性显著升高（Ｐ＜０．０５）。在正常浇水的生长条件下，超表达株系相比于其他３个株系（野生型、突变体．．．
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
喻德跃 F.Quigley R.Mache
报道了从模式植物拟南芥花ｃ Ｄ Ｎ Ａ 文库中分离鉴定的一个克隆。该ｃ Ｄ Ｎ Ａ 的长度为 ８８７ ｂｐ，其编译的蛋白质推断为２６８ ａａ（氨基酸），与大豆营养贮藏蛋白（ Ｖ Ｓ Ｐ）的同源率达 ５０％ 。 Ｎｏｒｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔ 分析表明，该基因在拟南芥叶片中仅有微量表达，但在花蕾、幼荚及茎中表达量丰富。采用发育后期的花为材料进行原位杂交，发现该基因的表达仅限制于子房壁。
[期刊] 华北农学报
[作者]
雷其冬 孙旭东 徐慧妮
为进一步研究转录因子TCP4在植物生长发育过程中的调控作用和下游靶基因。利用生物信息学分析转录因子TCP4家族及其蛋白序列,扩增AtTCP4基因CDS序列、构建原核表达载体并诱导纯化获得蛋白,利用凝胶电泳迁移试验(EMSA)验证AtTCP4蛋白与拟南芥功能基因LOX2启动子区域的顺式作用元件结合。生物信息学分析表明,拟南芥TCP蛋白含有非典型的螺旋-环-螺旋(bHLH)结构域;系统进化树表明,AtTCP4属于Ⅱ类TCP蛋白;蛋白三级结构预测表明:转录因子TCP4可以形成同源或异源二聚体。特异性引物扩增获得AtTCP4基因的CDS序列,其开放阅读框(ORF)长为1 263 bp。构建原核表达载体pET-28a-AtTCP4并转化到Rosetta(DE3)感受态中,经IPTG诱导、纯化和Western Blot检测证明获得AtTCP4蛋白。EMSA试验验证AtTCP4蛋白能够结合到功能基因LOX2的顺式作用元件。转录因子TCP4结合功能基因LOX2启动子区域,影响植物激素茉莉酸的生物合成,调控植物的生长发育过程。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
黄升谋 邹应斌
为了探明库源关系对杂交水稻根系及叶片衰老的影响效果 ,在水稻抽穗期 ,剪去穗部部分枝梗和叶片 ,形成不同的库源比 ,研究其与根系和叶片衰老的关系 .结果表明 ,与汕优 6 3相比 ,亚种间杂交水稻 5 46 0 /广抗粳 2号库源矛盾大 ,根系和叶片衰老快 ;降低库源比 ,能明显减缓其根系细胞分裂素含量的降低和3 2 P吸收的下降 ,并能减缓其叶片中蛋白质、叶绿素含量的下降和SOD活性的降低以及丙二醛含量的升高 ,说明杂交水稻叶片和根系衰老与其库源比较大有关 .
关键词：
杂交水稻 库源比 衰老
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
向娟 林鹏 李兴盛 李双桃 刘梦云 张磊 郭仰东
为研究番茄ｍｉＲＮＡ在非生物逆境胁迫下的表达模式和功能分析。利用ＲｅＡｌ－ｔｉｍｅ ＰＣＲ检测番茄ｍｉＲＮＡ３９７在非生物逆境（干旱、盐害、ＡＢＡ）条件下的表达量变化，发现Ｓｌｙ－ｍｉＲ３９７响应这些逆境胁迫，尤其在干旱胁迫下表达最明显。故将Ｓｌｙ－ｍｉＲ３９７过表达载体转入拟南芥中，进行转基因功能验证。结果表明：与野生型相比，转基因拟南芥植株叶片相对含水量下降速率更缓慢，保水能力更好，且在干旱胁迫下，转基因植株的长势明显优于野生型，其最大光合效率、３种抗氧化酶活性ＳＯＤ、ＰＯＤ、ＣＡｔ均明显高于野生型，同时胁迫所产生的丙二醛含量明显低于野生型拟南芥。表明Ｓｌｙ－ｍｉＲ３９７能提高拟南芥对干旱．．．
[期刊] 华北农学报
[作者]
张斌
为探究大豆转录因子GRAS家族GmGRAS69基因在植物干旱胁迫中的功能和可能的分子机制。通过氨基酸序列比对和构建系统进化树分析大豆GmGRAS69与其他物种GRAS成员的序列保守性和进化关系。利用荧光定量PCR方法检测GmPP2C69基因在PEG处理的大豆根和叶中的表达模式。接着构建GmPP2C69基因过表达载体，进而利用农杆菌介导的浸花法转化野生型拟南芥；在正常培养和干旱处理条件下观察野生型和转基因拟南芥的生长表型，测定单株鲜质量、叶片相对含水量和地上部可溶性糖含量、抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性及对应的抗氧化酶基因表达水平。结果显示，GmGRAS69基因在PEG处理的大豆植株根和叶中都显著上调，并且在根中响应更显著。此外，成功获得GmGRAS69基因过表达的转基因拟南芥株系，且过表达株系的耐旱性相比野生型拟南芥WT明显增强。干旱处理后，过表达植株鲜质量、叶片相对含水量和可溶性糖含量均显著高于WT;抗氧化酶SOD、POD和CAT活性以及对应基因SOD、POD和CAT的表达水平也显著高于WT。结果表明，大豆GmGRAS69基因在干旱胁迫下表达上调，进而通过激活SOD、POD和CAT抗氧化酶编码基因、增强抗氧化酶活性和增加可溶性糖的积累，赋予转基因植株更强的耐旱性。
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