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1.
ABA是抑制种子萌发的主要激素,而9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶(NCED)和8’-羟化酶(CYP707A)是控制ABA合成及代谢的关键基因。为了解基因表达水平与种子萌发率之间的关系,以2种萌发率不同的结缕草(Zoysia japonica)海青一号(H1)和野生型(WT)结缕草种子为材料,克隆CYP707A基因目的片段,通过Real-timePCR测定2种结缕草种子在不同吸胀时间的NCED和CYP707A基因表达水平。结果表明:NCED和CYP707A基因在不同吸胀时间和不同材料中基因表达水平不同,在萌发率较高的海青一号(H1)种子吸胀过程中,NCED基因和CYP707A基因表达持续升高,在萌发率较低的野生型(WT)结缕草种子吸胀过程中NCED和CYP707A基因表达量先升高,随后又降低到较低水平,NCED基因和CYP707A基因在萌发率不同的2种结缕草种子吸胀过程中的表达存在差异,说明种子的萌发率不仅与ABA含量有关,还与ABA代谢速率有关,体现两者在影响种子萌发率过程中相互协作,相互平衡的关系。 相似文献
2.
为了深入研究紫花苜蓿（Medicago sativa）MsLEA4基因的功能,本试验采用染色体步移技术从紫花苜蓿基因组中扩增出MsLEA4启动子序列,构建GUS植物超表达载体,并根据序列分析结果对紫花苜蓿进行相应逆境胁迫。结果表明：紫花苜蓿MsLEA4启动子含有响应脱落酸（abscisic acid,ABA）调控的顺式作用元件ABRE,响应赤霉素（gibberellin,GA）调控的顺式作用元件P-box,参与胚乳合成的顺式作用元件GCN4和Skn-1,以及涉及光调控和光周期的顺式作用元件;外源ABA、GA、持续光照以及黑暗均能诱导MsLEA4基因的表达;GUS基因只在拟南芥花和荚果中表达。因此,MsLEA4基因能参与紫花苜蓿的逆境调控,与该基因启动子序列中所含的一系列顺式作用元件相关。本研究为进一步探索MsLEA4基因在紫花苜蓿逆境胁迫、光调控以及组织特异性表达中的作用奠定了基础。 相似文献
3.
利用染色体步移(Genome walking)技术,克隆柠条锦鸡儿CkNCED1基因上游启动子序列。经顺式元件预测分析,该序列除基本的启动元件之外,还含有2个脱落酸诱导响应元件ABRE、此外还含有多个逆境相关的元件。将CkNCED1基因启动子区连接到pGWB533植物表达载体上,构建Promoter::GUS载体,GUS组织化学染色结果表明,CkNCED1基因在植物的叶、根、茎、花和角果的维管组织中均有表达,且在叶片中表达强度最高。以上研究确定了柠条锦鸡儿CkNCED1基因的表达部位和强度。进一步说明CkNCED1基因在ABA合成调控中发挥重要作用,为深入研究基因功能奠定基础。 相似文献
4.
本研究以冰草属植物中的4个品种——蒙古冰草新品系(A.mongolicum Keng)、航道冰草(A.cristatum cv.Fairway)、诺丹冰草(A.desertorum cv.Nordan)和一个种间杂种冰草——蒙农杂种冰草(A.cristatum×A.desertorum cv.Hycrest-Mengnong)为材料,分别以幼穗为外植体建立了冰草组织培养再生体系。在此基础上,以调控脯氨酸生物合成最后一步的关键酶的突变体基因P5CS为目标基因,bar基因为筛选标记基因,用基因枪法轰击幼穗诱导的愈伤组织,获得转基因植株。利用PCR方法从拟南芥(Arabidopsis thaliana)基因组DNA中分离得到了CBF4及其启动子,并对CBF4启动子进行了序列分析和初步的功能分析。 相似文献
5.
GASA蛋白（Gibberellic acid-stimulated in arabidopsis）是植物特有的小分子蛋白，通过参与调控相关植物激素信号转导与生长发育过程在植物体内发挥着重要作用。深入研究GASA蛋白的功能对阐明植物小分子蛋白作用机理具有重要理论研究意义。狗尾草（Setaria viridis）是新型的C4模式植物，对其GASA基因家族的研究尚未见报道。本研究采用生物信息学技术，基于狗尾草全基因组序列，分析获得12个GASA基因。进一步生物信息学分析结果表明，狗尾草GASA家族基因结构简单，GASA蛋白可划分为三个进化枝，均含有3~4个模体结构，12个基因启动子区共同含有响应脱水、低温、高盐及植物激素的顺式作用元件。采用实时荧光定量PCR技术对短期干旱（15%聚乙二醇6000）、冷害（4℃）、盐害（150 mM NaCl）逆境胁迫下狗尾草叶片中GASA基因表达模式进行了初步研究。结果表明，狗尾草不同GASA基因对各类逆境胁迫有响应。研究结果将为进一步开展GASA基因参与逆境胁迫的功能解析提供初步的实验证据。 相似文献
6.
bZIP（Basic leucine zipper）是植物中一类非常重要的转录因子,参与植物从生长发育到抗性调控的多个生物学过程。为了了解紫花苜蓿（Medicago sativa）中bZIP转录因子的特性,解析紫花苜蓿MsbZIP1基因的生物学功能,从而阐述MsbZIP1基因响应紫花苜蓿抗逆调控机制,本研究利用RACE技术从紫花苜蓿中获得1个MsbZIP1基因的全长cDNA,该序列全长1 176 bp,编码361个氨基酸,预测分子量为42.3 kD,等电点为6.5。分析发现,该蛋白含有bZIP家族典型的BRLZ碱性结构域和亮氨酸拉链,属于bZIP家族蛋白。进化树分析表明,该蛋白属于bZIP转录因子C亚族,与拟南芥（Arabidopsis thaliana）的AtbZIP63具有很高的同源性,推测可能具有与该类蛋白相似的功能。qRT-PCR分析表明,MsbZIP1基因对干旱、高盐、高温、低温,以及脱落酸（Abscisic acid,ABA）和生长素（Auxin,IAA）处理都有不同程度的响应,推测该基因可能参与调控紫花苜蓿多种非生物胁迫。本试验通过构建表达载体PCAMBIA3301-MsbZIP1,以农杆菌介导的花序浸染法转化拟南芥,经后代筛选、扩繁和分子检测,得到7株超表达的转基因拟南芥。本研究第一次分离了紫花苜蓿C亚族bZIP转录因子,初步确定紫花苜蓿MsbZIP1基因响应多种逆境胁迫的反应,并获得了阳性转基因材料,并为进一步探索该类转录因子在紫花苜蓿抗逆性调控中的作用奠定了基础。 相似文献
7.
羊草种子休眠和萌发的激素调控研究 总被引：1，自引：0，他引：1
采用脱落酸(ABA)、赤霉素3(GA3)、赤霉素4+7(GA4+7)3种外源激素和氟啶酮(fluridone,FL)、多效唑(paclobutrazol,PA)2种激素生物合成抑制剂处理羊草种子,研究其对羊草种子休眠和萌发的影响,结果表明,低浓度外源ABA对羊草种子休眠和萌发无影响,高浓度显著抑制其萌发;ABA的生物合成抑制剂FL可逆转ABA对萌发的抑制作用,表明吸胀过程中ABA的合成是维持羊草种子休眠的重要原因;GA4+7 显著促进羊草种子萌发,而GA3没有影响;GA的生物合成抑制剂PA可显著降低种子萌发率,但其抑制作用可为外源GA3所逆转,说明GA对于非休眠种子的萌发是必须的;FL+PA处理后,尽管吸胀过程中ABA的合成受到抑制,但种子的萌发率仍显著降低,进一步支持GA是种子萌发所必需的结论。除FL溶液冷层积8周可显著破除羊草种子休眠外,其他介质冷层积均不同程度的诱导种子形成二次休眠,这一过程可能与冷层积中ABA含量的增加有关。 相似文献
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结缕草赤霞素和脱落酸的生物合成与代谢过程中关键基因片段的克隆 总被引：1，自引：1，他引：0
在高等植物中,内根-贝壳杉烯酸氧化酶(KAO)、GA20-氧化酶(GA20ox)、GA3-氧化酶(GA3ox)、玉米黄质环氧酶(ZEP)、9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶(NCED)、8`-羟化酶(CYP707A)和GA2-β羟化酶(GA2ox)被证明在赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)的生物合成与代谢途径中起着重要作用。为进一步确定结缕草(Zoysia japonica)(ABA)和(GA)合成代谢途径中的关键基因与休眠机制,于2009年8月从野生结缕草和海青一号结缕草中分离并克隆出了相关的重要基因:ZjZEP、ZjGA20 ox、ZjGA2 ox、ZjGA3 ox、ZjNCED、ZjKAO、18 SrRNA。通过测序和序列比对分析,确认了克隆序列的准确性。 相似文献
10.
羊草乙醛脱氢酶基因LcALDH的克隆与表达分析 总被引：1，自引：1，他引：0
采用RACE技术从羊草中克隆了乙醛脱氢酶基因LcALDH的cDNA(GenBank登录号EF492045)。长为1 712 bp的LcALDH cDNA序列含有编码500个氨基酸的1 503 bp的开放读码框、66 bp的5′非翻译区和144 bp的3′非翻译区。氨基酸序列中含有醛脱氢酶家族绝对保守的谷氨酸活性位点和半胱氨酸残基活性位点。分析LcALDH基因在不同胁迫条件下的表达情况,结果表明,LcALDH的表达受到低温、干旱、高盐和ABA的正调控作用。研究结果为进一步从分子水平探明羊草的抗逆机制,挖掘并利用植物抗逆基因奠定基础。 相似文献
11.
植物受到逆境刺激后,钙离子结合蛋白能够感知钙信号并将其解码,激活下游靶蛋白,从而引发胁迫应答反应,钙调蛋白激酶在其中发挥了重要作用。长叶红砂为东阿拉善-西鄂尔多斯特有的珍稀泌盐植物,对干旱、盐碱等环境胁迫具有极强的适应性。本研究基于转录组数据,克隆了长叶红砂钙调蛋白激酶RtCDPK16的开放阅读框（open reading frame, ORF）,氨基酸序列比对和进化分析显示,其与拟南芥的同源性为78.46%,与葡萄VvCDPK16同源性最高（80.97%）。基因表达特性分析显示,RtCDPK16在根茎叶中均表达,且在根中表达量最高,同时其表达水平可被氯化钠（NaCl）/聚乙二醇（polyethylene glycol, PEG）/冷胁迫（cold stress, cold）/脱落酸（abscisic acid, ABA）等多种环境胁迫和氯化钙（calcium chloride, CaCl2）显著诱导。构建植物表达载体并转化拟南芥,对野生型拟南芥（WT）和过表达拟南芥（OE）株系进行干旱、盐和脱落酸胁迫,发现胁迫处理下OE株系的根长、鲜重和叶绿素含量等表型指标均显著高于WT,表明RtCDPK16的超表达使转基因株系获得了更强的胁迫耐受性;生理生化指标检测显示,胁迫处理下各株系中超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）、过氧化物酶（peroxidase, POD）和过氧化氢酶（catalase, CAT）等抗氧化酶活性及脯氨酸（proline, Pro）、可溶性糖（soluble sugar, SS）等渗透调节物质的含量均被显著诱导,且超表达株系显著高于WT,而过氧化氢（hydrogen peroxide, H2O2）/超氧阴离子（superoxide anion, O2-）的积累量显著低于WT;实时荧光定量（quantitativereal-time, qRT-PCR）检测发现,胁迫条件下OE株系的相关抗氧化酶基因、ABA合成和信号途径关键元件基因及脯氨酸合成基因均被显著诱导。以上结果表明,RtCDPK16在拟南芥中的超表达通过调控转基因植物中抗氧化和渗透调节系统相关基因的表达和酶活性,促进转基因植物的渗透平衡和活性氧（reactive oxygen species, ROS）稳态的维持,进而提高转基因植物的胁迫耐受性,这一过程可能是通过依赖于ABA信号的途径实现的。 相似文献
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GsCRCK基因是参与胁迫早期应答的钙/钙调素调控的受体类蛋白激酶基因,研究发现GsCRCK正向调控拟南芥对NaCl和ABA胁迫的耐性,将耐盐蛋白激酶基因GsCRCK转化苜蓿,对于增强苜蓿的耐盐性具有重要的现实意义。本研究采用农杆菌介导法将其转入农菁1号苜蓿,获得大量抗性植株。经 PCR和RT-PCR检测证明GsCRCK基因已整合到农菁1号苜蓿基因组中并在转基因植株中转录表达。对获得的2个转基因株系进行耐盐性分析,在300 mmol/L NaCl条件下进行胁迫处理,测定处理0,3,6,9,12,15 d后的质膜透性、丙二醛(MDA)和叶绿素(Chl)含量,以及胁迫15 d时的SOD活性;并统计400 mmol/L NaCl处理15 d时各株系的死亡率。结果显示,300 mmol/L 高盐胁迫15 d后转基因苜蓿仍能正常生长,而野生型苜蓿则遭受盐害严重;转基因苜蓿的相对电导率极显著低于野生型,MDA含量也显著低于野生型,而Chl含量和SOD活性都显著高于野生型;在400 mmol/L NaCl处理下,2个转基因株系的死亡率分别为13.33%和10.00%,明显低于野生型植株(63.33%)。表明GsCRCK基因的导入提高了转基因苜蓿的耐盐性。 相似文献
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TCP是高等植物所特有的一类转录因子，参与调控植物的生长发育、衰老及逆境应答等多个生物学过程。本研究从日本结缕草(Zoysia japonica)中克隆出ZjTCP20基因，并对该基因进行生物信息学分析、自激活检测、表达模式分析等来探究该基因特性。ZjTCP20基因完整编码区为624 bp,编码208个氨基酸。ZjTCP20蛋白无信号肽，具有疏水性，系统发育进化树结果显示其与玉米(Zea mays)ZmTCP20亲缘关系最近。亚细胞定位显示该蛋白定位于叶绿体、细胞质和细胞核上。ZjTCP20基因表达模式结果显示，该基因在幼嫩叶片中大量表达，随植物发育表达量逐渐减少，但茉莉酸甲酯(MeJA)等3个激素对基因的表达量没有显著影响。酵母自激活试验显示ZjTCP20具备自激活活性。本研究为进一步研究ZjTCP20基因提供了科学依据。 相似文献
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光敏色素互作因子(PIFs)属于bHLH家族的一个亚家族,在植物光信号、激素信号传导和调控植物耐逆性等方面发挥重要作用。本研究从多年生黑麦草中克隆出一个PIF基因,其与拟南芥AtPIF5的亲缘关系最近,因此命名为LpPIL5-like(LpPIL5)。LpPIL5基因编码区序列(CDS)全长为1410 bp,具有5个外显子,编码470个氨基酸,具有典型的bHLH结构域和APB功能域,且其蛋白定位于细胞核。LpPIL5的启动子区域(1500 bp)具有ABRE、MBS和G-box等多种光、激素和逆境响应顺式作用元件。表达模式分析结果显示LpPIL5在叶片中表达量较高,而在根、茎、叶鞘等部位表达量较低。LpPIL5基因的表达受昼夜节律调控,且在光下的表达量显著高于黑暗。此外,聚乙二醇(PEG)、NaCl、CdCl2和高温逆境及6-苄基腺嘌呤(6-BA)和脱落酸(ABA)等激素处理显著抑制了叶片中LpPIL5基因表达,而在根中,LpPIL5基因的相对表达量在处理的12 h后明显增加,处理24 h时,显著高于对照。 相似文献
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本研究通过不同浓度的脱落酸（Abscisicacid，ABA）和赤霉素（Gibberellins，GA3）浸种，研究其对山韭（Allium senescens L.）种子萌发特征的影响及促进萌发的生理变化规律。结果表明：100 mg·L-1 ABA和100 mg·L-1 GA3处理显著提高了山韭种子的发芽率、发芽势、胚芽长、胚根长和胚芽胚根的鲜重（P<0.05）。与施加蒸馏水处理相比，ABA和GA3处理均显著提高了可溶性蛋白含量、脂肪酶和蛋白酶活性（P<0.05）；100 mg·L-1 GA3处理显著提高了山韭胚芽乙烯（Ethrel，ETH）含量和ABA含量（P<0.05），100 mg·L-1 ABA处理显著增加了山韭胚芽GA3的含量而显著降低了ABA含量（P<0.05）。主成分分析和相关性分析表明：山韭种子发芽率、发芽指数和活力指数与可溶性蛋白、可溶性糖含量以及酶活性之间显著正相关。100 mg·L-1 ABA和100 mg·L-1 GA3对山韭种子的萌发及生长均具有显著的促进作用，ABA处理通过提高山韭胚芽内源GA3含量促进种子萌发，GA3处理通过提高山韭胚芽内源ETH含量促进种子萌发。 相似文献
16.
为探究干旱胁迫下外源脱落酸（Abscisic acid,ABA）对多年生黑麦草（Lolium perenne）抗旱性的影响。本研究以多年生黑麦草品种“冬牧”为材料,采用盆栽试验,利用聚乙二醇（Polyethylene glycol,PEG）模拟不同程度的干旱胁迫,通过LI-6400XT光合-荧光测定仪,研究了正常、中度和重度干旱胁迫下外源0,200和500 μmol·L-1的ABA对多年生黑麦草光合特性及叶绿素荧光参数的影响。结果表明,干旱对多年生黑麦草的叶绿素含量和光合特性产生了显著影响（P<0.05）,重度干旱下共喷施225 ml的ABA 500 μmol·L-1能够显著提高叶绿素含量,而ABA仅对气孔导度（Gs）产生了影响（P<0.05）。外源ABA能缓解干旱胁迫对多年生黑麦草初始荧光（Fo）、最大荧光（Fm）、可变荧光（Fv）、PSII最大光化学量子产量（Fv/Fm）、PSII潜在活性（Fv/Fo）和光化学猝灭（NPQ）的影响（P<0.05）,使受损的PSII反应中心快速得到修复,从而降低干旱胁迫对叶绿体光合机构的破坏。 相似文献
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为筛选出提高低温下扁蓿豆（Medicago ruthenica）种子发芽能力的处理措施,本研究选取水杨酸（salicylic acid,SA）和脱落酸（abscisic acid,ABA）分别对扁蓿豆进行了7种不同浓度的浸种处理,测定了2种外源物质对低温下扁蓿豆种子发芽势﹑发芽率﹑发芽指数﹑活力指数、根长和芽长的影响。结果表明,2种外源物质浸种处理下扁蓿豆种子的发芽势﹑发芽率﹑发芽指数﹑活力指数,根长和芽长均呈先升高后降低的趋势,初次发芽天数无变化。供试处理中,低浓度的SA（0.1～10 μmol·L-1）和ABA（0.001～0.5 μmol·L-1）对扁蓿豆种子萌发﹑根长和芽长均有促进作用,且对根长和芽长的促进效果较种子萌发好,高浓度的SA（>20 μmol·L-1）和ABA（>1 μmol·L-1）显著抑制了种子萌发及根和芽的伸长（P<0.05）。通过模糊数学隶属函数的综合评价,0.05 μmol·L-1的ABA浸种处理是低温下促进扁蓿豆种子萌发和幼苗生长的最佳浓度。 相似文献