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1.
《山东农业大学学报(自然科学版)》2019,(6)
MYB转录因子广泛参与调节植物的生长发育和植株抗性。SlMYB75在番茄非生物胁迫抗性、花青苷积累等方面的作用已有报道,但其在种子萌发、果实品质形成中的作用未见报道。本研究克隆了SlMYB75并在番茄中过表达,揭示其在种子、幼苗、果实中的功能。SlMYB75编码275个氨基酸残基,烟草叶片瞬时表达试验表明,SlMYB75定位在细胞核中。采用农杆菌介导的番茄遗传转化法,将SlMYB75基因的过表达载体转入番茄Ailsa Craig中,并检测SlMYB75在各组织中的表达量,结果显示在转基因植株的叶片、果实中表达量升高较明显。幼苗下胚轴色素消失,成熟果实颜色由红色变为橙黄色,单果重显著下降,种子萌发率显著下降,果实可溶性糖含量及果实硬度显著升高。 相似文献
2.
为探索花青素生物合成的调控机制,以模式植物拟南芥野生型Col–0和酪氨酸降解途径缺陷突变体sscd1为试验材料,分析5种浓度(0、0.1、0.5、1.0、2.0mmol/L)外源苯丙氨酸处理后花青素的积累和花青素生物合成相关基因的表达,探讨酪氨酸降解途径受阻是否影响苯丙氨酸诱导花青素的积累。结果发现:外源添加不同浓度苯丙氨酸能提高拟南芥幼苗花青素的含量,而且花青素的含量随着苯丙氨酸浓度的增加而增多;苯丙氨酸处理后,sscd1突变体幼苗中花青素的积累增多,同时花青素生物合成基因,如PAL、CHI、CHS、DFR、LDOX、UF3GT的表达水平在sscd1突变体中都显著上调,表明SSCD1基因突变会阻断酸酪氨酸降解,增加苯丙氨酸诱导花青素的合成。 相似文献
3.
目的 分离越橘VcNAC072（NAM,ATAF1/2,CUC2）转录因子,分析其表达模式并探讨其在调控花青素合成过程中的功能,为进一步研究越橘花青素积累的调控机理提供理论基础。方法 以‘公爵’越橘（Vaccinium corymbosum ‘Duke’）为试材,克隆VcNAC072。通过农杆菌介导法获得转基因拟南芥,比较转基因和野生型拟南芥花青素积累的差异。利用酵母单杂交和瞬时表达试验,分析VcNAC072对MYB转录因子AtPAP1的转录调控。结果 克隆获得越橘VcNAC072,该基因CDS为1 032 bp,编码含有343个氨基酸的蛋白质,含有1个保守的NAC结构域。表达分析显示,该基因在不同发育阶段的果实中均可表达,但表达差异明显,在粉色和蓝色果实中表达量较高,在绿色果实中表达量最低。随着VcNAC072表达的升高,果实中花青素含量呈递增的趋势。分析AtPAP1启动子序列,发现其序列中包含NAC转录因子的结合位点。酵母单杂交和烟草瞬时表达试验结果表明,VcNAC072可与AtPAP1的启动子相互作用,并激活其表达。在野生型拟南芥中异位表达VcNAC072,其种子中花青素积累量显著高于野生型。结论 推测VcNAC072在越橘果实中正向调节花青素的积累。 相似文献
4.
【目的】探讨甘蓝型油菜R2/R3型MYB转录因子BnPAP2a对花青素累积的作用,为富含花青素油菜的培育提供理论指导。【方法】在全基因组水平系统鉴定甘蓝型油菜PAP1、PAP2亚家族R2/R3型MYB转录因子同源基因。利用BnTIR网站、BRAD网站和GSDS等软件对鉴定所得基因的结构、蛋白序列和组织表达谱进行分析。采用RT-PCR方法从“中双11”cDNA中扩增BnPAP2a基因,并构建35S启动子驱动的植物表达载体35S-pHZM27-BnPAP2a-mGFP,将其转染拟南芥,用显微成像法进行转基因株系种子与幼苗花青素累积表型分析;采用分光光度法测算转基因株系幼苗花青素水平;采用荧光成像技术考察转基因株系中BnPAP2a的亚细胞定位。【结果】成功地在甘蓝型油菜中鉴定到9个PAP1、PAP2亚家族R2/R3型MYB转录因子同源基因,分别为BnPAP1a,BnPAP1b,BnPAP1c,BnPAP1d,BnPAP1e,BnPAP1f,BnPAP1g,BnPAP2a,BnPAP2b。基因结构分析结果显示,拟南芥、白菜、甘蓝和甘蓝型油菜的MYB转录因子同源基因大都含有3个外显子和2个内含子。基因组织表达谱分析表明,BnPAP2a在叶片、花、花蕾、果荚中均有表达但其表达水平不高。成功构建了35S-pHZM27-BnPAP2a-mGFP载体,转染后获得了转基因拟南芥植株。过量表达BnPAP2a基因可使拟南芥种皮由黄褐色转变成紫黑色,幼苗叶片由绿色变为紫色,花青素含量极显著增加。激光共聚焦显微镜下观察发现,过表达BnPAP2a植株GFP荧光信号主要集中在细胞核中。【结论】BnPAP2a为功能性的细胞核定位R2/R3型MYB转录因子,具有促进花青素形成的作用,可利用其培育富含花青素的油菜新材料。 相似文献
5.
花青素对植物的生长发育具有重要的作用。MYB家族转录因子参与花青素合成代谢的调控。利用同源基因克隆的方法,根据其他物种中基因的同源序列设计特异性引物,利用PCR技术从白芨基因组中克隆到MYB转录因子PAP1,cDNA全长844bp,经DNAStar软件分析,PAP1无内含子,包含一个完整的阅读框,编码184个氨基酸。不同组织的表达特征分析发现,BsPAP1在花中的表达较强,在块根状假鳞茎和嫩蒴果中的表达次之。蛋白质特征预测及蛋白序列结构分析发现PAP1具有MYB转录因子典型的DNA结合区域。序列同源比对表明该基因与芜菁、花椰菜等的PAP1基因有很高的相似性,推测BsPAP1是MYB家族的成员之一。 相似文献
6.
以拟南芥Col–0(CK)和酪氨酸降解最后一步缺陷突变体sscd1为试验材料,采用外源尿黑酸处理幼苗,研究尿黑酸对花青素生物合成的影响。结果显示:外源尿黑酸能诱导拟南芥幼苗花青素的积累,而且在sscd1突变体中花青素的积累效果更显著;荧光定量PCR分析发现,尿黑酸处理能促进花青素生物合成基因(包括花青素生物合成的下游基因DFR、LDOX、UF3GT和上游基因PAL、CHI、CHS)的表达,且在sscd1突变体中,这些基因表达上调的幅度更大。以上结果表明,尿黑酸处理能激活花青素生物合成途径,从而促进花青素的积累;酪氨酸降解最后一步缺陷能促进尿黑酸诱导花青素的生物合成。 相似文献
7.
《沈阳农业大学学报》2020,(4)
模式植物拟南芥AtMYB46在次生壁形成过程中充当纤维素、木质素和木聚糖生物合成基因的转录调节因子,其表达受植物特异性转录因子NAC家族成员的调控。然而,果树次生壁生物合成的调节机制在很大程度上尚不清楚。从山楂(Crataegus pinnatifida)中分离克隆得到与拟南芥和苹果中MYB46具有高度保守R2R3 MYB DNA结合结构域的MYB46编码基因,并将其命名为CpMYB46。通过农杆菌介导的转化方法分别在拟南芥、烟草和苹果中异位表达CpMYB46基因。异位表达CpMYB46基因的拟南芥和烟草的次生壁过量沉积而导致生长受到限制,表现出株型矮小和叶片上卷的表型。定量RT-PCR数据表明,CpMYB46基因可以调控转基因植株次生细胞壁生物合成中下游基因的表达,茎切片观察表明异位表达CpMYB46明显增加了转基因拟南芥、烟草和苹果木质部中次生壁厚度。EMSA实验结果表明其上游NAC家族成员CpSND1可以直接结合CpMYB46基因的启动子。研究揭示了CpMYB46在DNA结合结构域与拟南芥和苹果中的MYB46具有高度保守性,而且在植物次生壁合成调控中也存在功能保守性。研究为揭示山楂内种皮中木质素的合成提供了分子依据,也为山楂的分子育种奠定了基础。 相似文献
8.
以拟南芥野生型和psc1突变体为材料,研究蔗糖(30、60、90、120、150 mmol/L)诱导花青素的积累.结果表明:蔗糖浓度高于60 mmol/L时,拟南芥psc1突变体中花青素的积累比野生型明显降低,花青素生物合成关键基因DFR的表达量减少.在无蔗糖和有蔗糖(90 mmol/L)条件下,添加表油菜素内酯进一步... 相似文献
9.
甘蓝型油菜BnWRKY41-1通过负调控花青素合成相关基因的表达而显著抑制拟南芥叶片花青素的积累。为深入了解同源拷贝BnWRKY41-2在花青素合成过程中的作用,对BnWRKY41-1和BnWRKY41-2进行生物信息学分析,并从甘蓝型油菜品种‘中双11’中成功克隆BnWRKY41-2的全长编码序列,分别转化烟草和拟南芥 wrky41-2突变体,对其亚细胞定位和在花青素合成中的调控作用进行分析。结果表明,BnWRKY41两个拷贝均具有典型WRKY结构域,N端不含跨膜结构和信号肽,二级结构主要由无规则卷曲组成,蛋白质修饰以磷酸化为主。BnWRKY41-2定位在细胞核中,在拟南芥 wrky41-2突变体背景下异源表达 BnWRKY41-2 基因使突变体叶片中的花青素含量恢复到野生型水平,而且可显著调控花青素积累相关基因的表达。这些结果表明BnWRKY41-2与BnWRKY41-1在蛋白质结构及理化性质方面相似,并且在调控拟南芥叶片花青素积累方面发挥类似的生物学功能,起负调控作用。 相似文献
10.
异三聚体G蛋白在2,4-D诱导的拟南芥根生长发育中的作用 总被引：1，自引：0，他引：1
利用拟南芥的野生型(ws)、异三聚体G蛋白α亚基基因GPA1缺失突变体(gpa1-1和gpa1-2)和超表达突变体(wGα和cGα)为材料,通过施加不同质量浓度(0～0.010 mg.L-1)的2,4-D处理,对拟南芥根生长发育的形态指标进行了测定。结果表明:(1)随着培养基中2,4-D质量浓度的不断增大,5种基因型主根的伸长生长都受到抑制,且抑制作用随浓度升高而增强;4种突变体和野生型主根的生长在相同浓度2,4-D处理下,无明显差异;(2)2,4-D在一定浓度范围内,对拟南芥侧根的生长发育起促进作用;在2,4-D诱导的侧根生长中,相同浓度2,4-D处理下,缺失突变体明显比野生型侧根多,超表达突变体比野生型侧根少;gpa1-1和gpa1-2分别在2,4-D质量浓度为0.005mg.L-1和0.008 mg.L-1时的侧根数目与野生型差异最大。初步证明G蛋白不参与2,4-D诱导的拟南芥主根生长发育的调节,而在侧根生长发育中可能起负调节作用。 相似文献
11.
植物叶片颜色是有色素组成、含量及分布动态决定,MYB转录因子在这一生物过程中发挥重要作用。为了揭示黄山栾树黄叶突变体‘金焰彩栾’叶片呈色的转录调控机制,依据转录组数据,通过挖掘MYB转录因子和生物信息学分析,结合不同组织表达对其功能进行分析。结果表明:从黄山栾树转录组共鉴定97个MYB转录因子,预测编码蛋白质所含氨基酸数目52~1 780个,分子质量大小52.0~193.35 ku。序列比对及进化分析发现,黄山栾树MYB基因与拟南芥MYB基因聚为23个亚家族,预测分别参与次生代谢、生长发育和胁迫响应等过程。结合表达特征分析,预测KbMYB80、KbMYB91、KbMYB6、KbMYB8和KbMYB40可能参与黄酮和花青素的生物合成调控,KbMYB60负调控花青素生物合成,KbMYB16和KbMYB88参与黄山栾树叶片细胞次生壁合成过程。 相似文献
12.
[目的]将过量表达典型粘液繁殖体植物抱茎独行菜TTG1基因(LpTTG1)的转基因拟南芥株系表型与野生型和突变体进行比较,为深入研究LpTTG1基因的功能提供参考依据.[方法]在体视显微镜下,通过对拟南芥野生型、ttg1突变体及LpTTG1基因过表达转基因株系的植株表型,幼苗叶表皮毛、下胚轴和根毛以及种子形态进行观察比较.[结果]拟南芥ttg1突变体与野生型和LpTTG1过表达转基因型的幼苗在下胚轴的颜色、根毛着生方式、真叶表皮毛等方面有显著差异,但后两者表型间无显著差异.[结论]缺失TTG1基因可导致拟南芥幼苗形态发生显著变化,但此基因过量表达不一定对拟南芥形态产生影响. 相似文献
13.
[目的]研究拟南芥中Fibrillarin基因的克隆、表达及纯化,并探索其与ak6蛋白的相互作用。[方法]利用pGEX-6P-1与Fibrillarin基因构建重组表达质粒,将重组质粒转化到大肠杆菌BL21(DE3)中进行诱导表达,运用同样方法构建PET-28a-ak6原核表达质粒,获得His-ak6融合蛋白,并运用体外pull down技术验证二者的相互作用。[结果]在温度为37℃、诱导时间为16~20 h、IPTG浓度为0.5mmol/L时,fibrillarin蛋白的纯化浓度最高。试验成功获得了符合标准的RNA,并获得了与预期片段大小相符的清晰的目的条带;pulldown试验结果表明,拟南芥中fibrillarin蛋白与ak6蛋白具有相互作用。[结论]拟南芥ak6突变体植株可能由于ak6的缺失影响了rRNA前体的加工,从而抑制核糖体的合成,进而阻碍拟南芥茎的生长,使植株表现明显的矮小症状。 相似文献
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[目的]探究外源添加尿黑酸对拟南芥酪氨酸降解途径的影响。[方法]以拟南芥野生型和酪氨酸降解途径缺陷突变体sscd1、hgo为材料,通过在培养基中添加不同浓度尿黑酸,分析长、短日照下对种子萌发的影响。[结果]在长、短日照下,外源添加0.1~0.4 mmol/L浓度尿黑酸推迟sscd1突变体种子萌发;外源添加0.8 mmol/L浓度尿黑酸抑制sscd1突变体种子萌发,而该浓度的尿黑酸对野生型和hgo突变体种子萌发没有影响。另外,在培养基中添加酪氨酸降解途径的异常代谢产物——琥珀酰丙酮,在长日照下也能抑制野生型种子萌发。[结论]尿黑酸处理后激活了酪氨酸降解途径,使sscd1突变体中积累较多的琥珀酰丙酮从而影响其种子萌发。 相似文献
15.
拟南芥MYB51(AT1G18570)转录因子是吲哚族芥子油苷合成的正向调控因子。研究组从拟南芥生物资源中心(Arabidopsis Biological Resource Center,Ohio State University,USA)购买AT1G18570的两种T-DNA插入突变体SALK_045103和SALK_059771,分别通过基因型分析筛选得到纯合突变体。半定量RT-PCR分析结果表明,两种突变体中MYB51基因的表达量极低。高效液相色谱检测结果表明,两种突变体中吲哚族芥子油苷含量与野生型相比均显著降低。由此可知,SALK_045103和SALK_059771突变体中MYB51转录因子的功能显著降低,为进一步探讨拟南芥MYB51转录因子在环境因子调控吲哚族芥子油苷合成过程中的作用奠定了材料基础。 相似文献
16.
[目的]γ-氨基丁酸是一种可以调节植物抗逆性的重要氨基酸,参与植物的生长、发育及应对各种胁迫,而γ-氨基丁酸转运蛋白（GAT）可以将其转运到特定部位从而发挥作用。对谷子GAT基因进行研究可为后续探究谷子的抗逆机制发挥重要作用。[方法]本研究对谷子GAT进行了系统的生物信息学分析,并通过实时荧光定量PCR分析谷子GAT在胁迫条件下的表达情况;此外,对拟南芥野生型和SALK＿201083C（谷子GAT的拟南芥同源基因T-DNA插入突变体）进行抗旱性研究。[结果]研究表明,谷子GAT具有明显的组织表达特异性,能够响应逆境胁迫,并参与调节谷子干旱胁迫应答的机制。拟南芥SALK＿201083C的抗旱性显著减弱。[结论]谷子GAT能够参与植物的逆境调节。研究结果对今后进一步研究GAT的功能提供一定理论依据。 相似文献
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《南京农业大学学报》2020,(4)
[目的]本文旨在通过对黄瓜有限生长调控基因CsCML25启动子功能的研究,揭示该基因在黄瓜有限生长过程中的转录调控机制。[方法]以黄瓜自交系材料CCMC的叶片DNA为模板,克隆CsCML25上游的全长启动子序列,并对其顺式调控元件进行分析;构建CsCML25基因过表达载体以及CsCML25启动子驱动GFP报告基因的表达载体,通过农杆菌介导遗传转化法将其转化拟南芥后,观察过表达植株表型并利用荧光显微镜观察GFP的表达规律;采用RT-qPCR分析该CsCML25启动子驱动的GFP报告基因在IAA和6-BA处理后以及在调控拟南芥有限生长基因TFL1影响下的表达变化。[结果]CsCML25启动子全长2 979 bp,包括4个MYB转录因子结合位点、1个WUS结合位点以及多个细胞分裂素、生长素和光响应元件。过量表达CsCML25基因能够造成拟南芥顶端花融合现象,形成与拟南芥突变体tfl1-13相似的有限生长表型。CsCML25启动子驱动GFP在茎尖分生组织、叶原基、花原基以及花瓣等组织部位表达。RT-qPCR结果表明:IAA和6-BA处理能够显著影响CsCML25启动子的转录激活功能;拟南芥有限生长突变体tfl1-13杂交试验显示,TFL1的失活会降低CsCML25启动子驱动GFP表达的能力。[结论]CsCML25基因是调控有限生长的关键基因,在茎尖分生组织和幼嫩器官中特异性表达,其启动子转录活性受细胞分裂素和生长素的抑制;突变体杂交试验也证明有限生长调控基因TFL1可能通过调控CsCML25启动子的转录活性,进而影响植株的形态建成。 相似文献
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拟南芥隐花色素突变体抑制子的筛选及其表型分析 总被引：2，自引：0，他引：2
隐花色素（cryptochrome,简称CRY）是与DNA光解酶氨基酸序列高度同源的黄素蛋白,但不具有光解酶活性。拟南芥的隐花色素家族中隐花色素1（CRY1）主要抑制下胚轴伸长,隐花色素2（CRY2）主要调节光周期开花,并且这两个光受体具有部分重叠的功能。cry1cry2双突变体在长日条件下比野生型晚开花。采用激活标签的方法,在cry1cry2双突变体背景下筛选到一个早开花突变体scc17-D (suppressor of cry1cry2#17-Dominant)。TAIL-PCR结果表明,scc17-D突变体的T-DNA插入在第一条染色体上的At1g25440和At1g25450两个基因之间。scc17-D突变体表现出植株矮化、叶片变小、果荚变小和子叶表皮细胞形状发生改变等性状。 相似文献
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[目的]拟南芥GH3-5和GH3-6基因属于生长素早期应答基因GH3基因家族。GH3-5基因过表达植株gh3.5-1D和GH3-6基因过表达植株dfl1-D都表现出生长素响应缺失的表型,然而与野生型对照相比两者的抗旱能力却完全相反。研究GH3-5基因的抗旱机制,将能解释两者抗旱表型完全相反的原因。[方法]采用液相色谱-质谱联用技术测定了干旱胁迫后gh3.5-1D、dfl1-D及其对应野生型中水杨酸的含量,同时检测了gh3.5-1D/Nah G和gh3.5-1D/npr1两种双突变体的抗旱性。[结果]与野生型相比,干旱胁迫后dfl1-D中水杨酸(SA)的含量没有差异,而gh3.5-1D中SA的含量增加了1倍。进一步研究发现,gh3.5-1D较高的抗旱能力在gh3.5-1D/Nah G双突变体中丧失,而在gh3.5-1D/npr1双突变体中没有明显变化。[结论]水杨酸的过量积累是gh3.5-1D抗旱性发生逆转的原因,然而这种SA赋予的抗旱性可能并不依赖NPR1。 相似文献
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【目的】细胞分裂素是调控植物花青苷合成的重要激素,从新疆红肉苹果杂种一代优系‘紫红3号’中克隆得到分裂素响应基因Md MYB308,研究其在细胞分裂素调控苹果花青苷合成中的作用,为进一步完善红肉苹果育种的理论与技术体系提供参考。【方法】以红肉苹果‘紫红3号’(新疆红肉苹果与‘富士’杂交1代)的红色幼嫩叶片为外植体诱导的红色愈伤组织为试材,设计引物利用PCR克隆Md MYB308,对其进行生物信息学分析;并用不同浓度细胞分裂素处理,采用荧光定量PCR分析Md MYB308及花青苷合成相关基因的表达;通过酵母双杂交试验、荧光双分子互补试验验证Md MYB308与Mdb HLH3的互作关系。【结果】在‘紫红3号’中克隆获得Md MYB308全长,其包含768 bp完整的开放阅读框,编码255个氨基酸,预测其编码蛋白质分子量为28.37 kD,等电点为8.94;系统进化树分析表明,Md MYB308与At MYB4、Fa MYB1、At MYBL2在同一个进化枝上,氨基酸序列比对发现,Md MYB308蛋白存在EAR抑制序列;提高6-BA浓度有利于苹果愈伤组织花青苷的累积,与无细胞分裂素处理相比,1 mg·L~(-1) 6-BA处理愈伤花青苷合成结构基因Md CHS、Md DFR、Md UFGT与转录基因Md MYB10、Mdb HLH3的表达量升高,而Md MYB308表达被抑制;酵母双杂交与荧光双分子互补试验表明,Md MYB308与Mdb HLH3能相互作用。【结论】细胞分裂素(6-BA)可能通过抑制Md MYB308的表达影响Md MYB308与Mdb HLH3的结合从而促进花青苷的累积。 相似文献