日本結(jié)縷草滯綠基因ZjSGR對煙草的轉(zhuǎn)化及功能分析
本文選題:日本結(jié)縷草 + 滯綠基因; 參考:《草業(yè)學(xué)報(bào)》2017年05期
【摘要】:SGR基因是植物體內(nèi)調(diào)控葉綠素降解的關(guān)鍵基因之一,在調(diào)控植物衰老以及響應(yīng)非生物脅迫等方面也發(fā)揮著重要的作用。本研究利用DNA重組技術(shù),構(gòu)建35S::ZjSGR:YFP植物表達(dá)載體,并通過農(nóng)桿菌介導(dǎo)的方法成功轉(zhuǎn)化煙草。PCR和qRT-PCR結(jié)果顯示日本結(jié)縷草滯綠基因ZjSGR已整合到煙草基因組中,并能夠在轉(zhuǎn)基因煙草中高效表達(dá)。在正常生長環(huán)境下,轉(zhuǎn)基因煙草表現(xiàn)出黃化的表型。與對照相比葉綠素含量較低,光合速率下降。亞細(xì)胞定位實(shí)驗(yàn)證明ZjSGR定位在葉綠體,透射電鏡觀察結(jié)果表明過表達(dá)ZjSGR基因使葉綠體發(fā)育異常,且有加速降解的趨勢。qRT-PCR結(jié)果發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)ZjSGR基因的煙草中SAG113,SAG12,NCED和AAO_3的表達(dá)量明顯高于野生型,衰老進(jìn)程明顯加快。本研究證明ZjSGR可在調(diào)控葉綠素降解和衰老的進(jìn)程中發(fā)揮重要作用。
[Abstract]:SGR gene is one of the key genes regulating chlorophyll degradation in plants. It also plays an important role in regulating plant senescence and responding to abiotic stress. In this study, DNA recombinant technology was used to construct 35S::ZjSGR:YFP plant expression vector, and the results of Agrobacterium tumefaciens mediated transformation of tobacco. PCR and qRT-PCR showed that ZjSGR gene of Zoysia japonica was integrated into tobacco genome. And can be expressed in transgenic tobacco. Transgenic tobacco showed a yellow phenotype in normal growing environment. Compared with the control, the chlorophyll content was lower and the photosynthetic rate decreased. Subcellular localization experiment showed that ZjSGR was located in chloroplast. Transmission electron microscopy showed that overexpression of ZjSGR gene resulted in abnormal chloroplast development. The results of QRT-PCR showed that the expression levels of SAG113, SAG12NCED and AAO_3 in tobacco transgenic with ZjSGR gene were significantly higher than those in wild type, and the senescence process was accelerated obviously. This study demonstrated that ZjSGR may play an important role in the regulation of chlorophyll degradation and senescence.
【作者單位】: 北京林業(yè)大學(xué)草坪研究所;深圳市國藝園林建設(shè)有限公司;
【基金】:深圳市科技計(jì)劃項(xiàng)目(JCYJ20160331151245672,JSGG20160229155434792)資助
【分類號】:S688.4
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,本文編號:1963953
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