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蛋白激酶在生长发育、表达调控、逆境反应、信号传导等几乎所有的生命过程中发挥着重要作用,蛋白激酶的研究具有重要的理论和应用价值。全基因组测序结果表明,水稻基因组中至少有1500个蛋白激酶。本研究利用已有的蛋白激酶序列,通过PCR扩增和重组克隆,将5个重要的蛋白激酶在酿酒酵母系统中进行了表达,它们的编号分别是:NM-189878,NM-194133,NM-190508,NM-197522和NM-197571,其中NM-194133具有较强的自我磷酸化活性。同源性分析表明,这些激酶在水稻中可能的作用包括:碳代谢的生物合成调控、种子形态发生、细胞分裂调控、生物和非生物刺激的反应调控等。这项工作为进一步的体外酶活分析及蛋白质-蛋白质相互作用研究等提供了基础,也为高通量克隆表达水稻蛋白激酶提供了一个有效的系统。 相似文献
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化学控制无效分蘖是水稻高产栽培的研究热点和努力方向,分蘖芽休眠与萌发转换决定了分蘖是否发生,而该过程受激素和相关基因表达的调控。前人研究已明确生长素和细胞分裂素参与了分蘖芽休眠与萌发转换的调控,独角金内酯是最近才被发现的一种激素或前体,已被证明参与了水稻分蘖的调控,但其调控机理和信号转导途径尚不明确。本文在独角金内酯对水稻分蘖的调控作用、其合成及信号转导过程以及其调控水稻分蘖发生的作用机制等方面展开了综述。 相似文献
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用RNA干扰技术研究了Whirly转录因子对水稻非寄主抗性反应HR的调控作用。PCR扩增编码Whirly转录因子的Oswhirly基因片段,分别以正向、反向顺序连接到载体pTCK303的两个多克隆位点中,构建Oswhirly基因沉默的RNA干扰载体pTCK303-Oswhy,经农杆菌EHA105菌株转化水稻细胞,结果发现转基因水稻细胞受非寄主菌诱导后,HR反应明显,细胞死亡率显著高于野生型及空载体转化水稻细胞。Oswhirly基因沉默导致HR反应增强,初步揭示Whirly转录因子可能是调控水稻HR反应的负调控因子。 相似文献
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《新农村(黑龙江)》2012,(10):1-1
最近,中国农业科学院作物科学研究所万建民课题组有关水稻株高表观遗传调控的研究结果被国际知名刊物《植物细胞（The PlantCell）》期刊接受。该研究首次报道了表观遗传修饰对水稻株高和花器官发育的重要作用,揭示了DNA甲基化和组蛋白修饰之间的关联,为进一步研究表观遗传修饰对水稻生长发育的调控机制奠定了基础。这是该课题组继2011年在《ThePlantCell》报道水稻育性相关研究成果后又一次在该期刊发表论文。 相似文献
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水稻作为重要的粮食作物之一,随着人口增长、耕地减少及环境条件的不断恶化,进一步提高单位面积产量是育种家的重要目标。通过提高光合效率来增加生物量是进一步提高水稻产量的有效手段。叶绿体是植物光合作用的主要场所和细胞的能量供应中心,对植物的生长发育和细胞的新陈代谢至关重要。鉴定和克隆参与叶绿体发育和调控的关键基因,揭示其调控网络和分子机制,对于调控光合作用和植株的生长发育以及培育高光效水稻新品种均具有重要的科学意义和实践价值。植物叶色多种多样并且容易进行区分,因此叶色突变体常被用作探究植物光合作用机制、叶绿素生物合成、叶绿体结构和功能以及遗传发育调控等的重要材料。水稻叶色突变体较为常见,白化转绿突变体较容易区分,在研究水稻叶绿体发育、叶绿素合成、光合作用效率及遗传育种等领域具有重要的应用价值。从白化转绿突变体的表型、分类、来源、作用机制、遗传方式及影响因素等方面进行综述,以期为水稻白化转绿突变体的理论研究和实际应用提供参考。 相似文献
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水稻对低温敏感,幼苗时期的低温胁迫会影响水稻的生长,甚至致死,从而导致减产。植物激素在植物低温胁迫响应过程中发挥着重要作用。在本研究中,我们以籼稻品种特青和粳稻品种02428为试验材料,在不同低温处理时间下(10℃处理0、3或24 h),运用RNA-Seq技术开展水稻苗期低温应答转录组分析。结果表明:粳稻02428的耐低温性显著强于籼稻特青,低温处理后,在两个品种中均检测到大量差异表达基因。在差异表达基因的KEGG通路分析中,植物激素信号通路是低温胁迫下差异表达基因最显著富集的通路,说明植物激素通路在水稻苗期耐低温中具有重要作用。我们通过对生长素、细胞分裂素等8种激素信号途径中差异表达基因的数量及其表达量进行分析,解析了各激素信号通路中的关键基因在低温胁迫下表达量的变化趋势,最终发现在水稻苗期耐低温中可能起正调控作用的激素是乙烯、脱落酸和茉莉酸,负调控耐低温的是细胞分裂素和赤霉素。本研究为深入了解植物激素参与水稻苗期耐低温调控的机制提供了方向与依据。 相似文献
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水稻粒重是决定水稻单株产量的重要因素之一。过去 20 年对水稻粒重的研究方兴未艾,运用分子
生物学、遗传学等手段对水稻粒重和粒型进行研究,目前已有多条复杂信号通路调控途径被揭示。水稻粒重的
研究大大拓展了人们对水稻种子细胞发育过程细胞分裂、分化及灌浆的动态变化研究和认识。迄今为止,包括
泛素化途径、G- 蛋白偶联途径、激素调控途径、光合作用调控途径、表观调控途径和 micro RNA 调控途径等大
量决定水稻粒重相关基因已被克隆和鉴定。综述了近年来对于参与水稻粒重影响因素及不同信号途径相关基因
的研究进展,分析多个利用现代基因编辑技术的成功案例,并且展望通过多种人工智能、大数据信息技术及新
型农业自动化无人技术和高效环境水土控制技术准确显著提高水稻产量和稻米品质、抗性的生物育种“4.0 时代”。
最后,提出基于智慧农业,推动我国农业高质量发展、乡村振兴的配套技术与现代分子生物学、遗传学及生物
信息学相结合、从理论到成果转化的未来发展方向。 相似文献
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水稻致死突变体主要有叶片白化致死突变体和叶片早衰致死突变体2大类，这2类突变体相关基因的克隆和功能分析对于解析水稻白化致死和早衰致死具有重要意义，主要涉及光合色素的合成与降解、叶绿体发育与调控、蛋白质的合成与降解、激素合成与调控途径、细胞程序性死亡与转录因子调控等相关基因。本文综述了水稻致死突变基因的克隆与分子机制，并分析了它们的育种价值；并提出在阐明水稻衰老调控机制的基础上，从分子水平和栽培技术上设计调控水稻衰老的策略，发掘其育种和生产价值。 相似文献
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刘向东 《中国农业大学学报》1993,(Z3):21-24
本文在前人的研究基础上,结合作者的认识,应用分子遗传学的观点,提出水稻光温敏不育机理的假说。本假说认为水稻光温敏不育是由调控基因突变引起的,而不是由育性结构基因突变引起的。本假说可较好地解释光温敏不育系中的有关问题。 相似文献
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通过反向遗传学研究方法,构建OsCPK12基因敲除和超表达突变体,用150 mmol/L的NaCl进行盐胁迫处理,结果显示:超表达株系无论株高、根长还是叶片状态都优于野生型,而基因敲除突变体相比于野生型株高明显矮化,根的发育形态差,叶片枯黄,证实OsCPK12对水稻耐盐有正调控作用。用real-time PCR对突变体株系的根、叶鞘、叶片多个部位的激素信号转导路径基因的表达量进行分析,结果显示:超表达株系的多个激素受体编码基因和下游调控基因表达量显著上调,说明OsCPK12参与激素的信号转导并影响水稻抗逆反应。为进一步研究OsCPK12的基因功能,通过在水稻原生质体中表达融合蛋白进行OsCPK12的亚细胞定位,确定OsCPK12定位于质膜。用酵母双杂交的方法在水稻中花11膜蛋白文库中筛选到2个水通道蛋白OsPIP1-1和OsPIP2-7,且酵母点对点验证为阳性,推测OsCPK12可能通过与OsPIP1-1和OsPIP2-7互作,调控水分子进出细胞,提高了水稻的耐盐性。 相似文献
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《南京农业大学学报》2020,(2)
[目的]本研究旨在发掘糖基转移酶在水稻中的生物学功能,为明确其作用的分子机制奠定基础。[方法]以糖基转移酶(glycosyltransferase,GT,EC 2.4.x.y)GT43家族OsGT43B(Os03g0287800)基因T-DNA插入突变体osgt43b为材料,调查纯合株系的主要农艺性状,利用分离株系分析性状的遗传模式;采用荧光定量PCR分析OsGT43B在水稻不同组织中表达特征;通过构建重组质粒转化水稻原生质体,分析OsGT43B及其上游调控因子OsKNOX在细胞中位置;采用双分子荧光素酶报告基因系统检测OsKNOX在水稻原生质体中的转录活性和对OsGT43B的调控作用。[结果]2个独立的osgt43b突变体籽粒长度、宽度、厚度、千粒质量和糙米率显著减小,其性状变异由OsGT43B基因变异引起,为隐性突变;OsGT43B在水稻灌浆籽粒中高表达,在穗和根中的表达次之,表达量随穗发育和籽粒灌浆进程逐渐提高;亚细胞定位结果显示,OsGT43B-GFP融合蛋白在高尔基体中表达,OsKNOX-GFP荧光位于细胞核中。转录活性分析结果显示:OsKNOX具有转录激活功能,能激活OsGT43B表达。[结论]糖基转移酶基因OsGT43B正向调控水稻籽粒大小,其表达受OsKNOX调控。 相似文献