‘紅綿蜜柚’（Citrus grandis（L.）Osbeck.cv.‘Hongmianmiyou’）是近年從‘琯溪蜜柚’（C.grandis（L.）Osbeck.cv.‘Guanximiyou’）芽變株系中選育的優(yōu)良蜜柚新品種,具有汁多化渣、酸甜適中、豐產(chǎn)性好等優(yōu)點。在四川產(chǎn)區(qū)常用枳（Poncirus trifoliata）作為‘琯溪蜜柚’的砧木,而課題組在推廣栽培‘紅綿蜜柚’時發(fā)現(xiàn),以枳為砧木時嫁接苗表現(xiàn)出接穗葉片黃化甚至死亡現(xiàn)象,以香橙（C.junos）為砧木時嫁接苗生長勢良好,‘琯溪蜜柚’以枳為砧木同樣可以正常生長發(fā)育。針對該現(xiàn)象,基于課題組前期轉(zhuǎn)錄組研究數(shù)據(jù)顯示,CgPCNT115基因與生長素誘導(dǎo)相關(guān),它可能與枳砧‘紅綿蜜柚’幼苗黃化密切相關(guān)。生長素誘導(dǎo)蛋白PCNT115在許多植物中已經(jīng)鑒定,其涉及的生理生化過程較多,但相關(guān)功能及機(jī)理并不清楚,因此,本研究以‘紅綿蜜柚’為材料,克隆CgPCNT115基因及啟動子序列,與‘琯溪蜜柚’克隆序列進(jìn)行了比較分析。同時,對CgPCNT115在不同嫁接組合、葉片不同發(fā)育時期、不同組織中的表達(dá)特性進(jìn)行了測定與分析;并對CgPCNT115基因... 

【文章來源】：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)四川省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

三個嫁接組合植株照片

‘紅綿蜜柚’生長素誘導(dǎo)相關(guān)基因CgPCNT115的克隆及功能分析7圖2IAA的生物合成及運輸模式圖注：藍(lán)色標(biāo)注屬于IAA合成途徑；黑色標(biāo)注為中間產(chǎn)物；綠色標(biāo)注屬于IAA運輸途徑。Fig.2ThebiosynthesisandtransportmodelofIAANote：BluelabelingbelongstothesynthesispathwayofIAA;Blacklabelingistheintermediate;GreenlabelingbelongstoIAAtransportationway.1.3.2生長素的運輸生長素的極性運輸依賴于生長素運輸載體，在植物生長發(fā)育過程中起著關(guān)鍵作用。生長素的極性運輸載體包括輸入載體AUX1、輸出載體PIN以及兼有輸入和輸出載體功能的MDR/PGP蛋白[59]。IAA的生物合成及運輸如圖2所示。三種運輸?shù)鞍椎牟糠志幋a基因已經(jīng)在許多植物中得到功能驗證，也進(jìn)一步證實了該條途徑的有效性。其中，值得關(guān)注的是兩個輸出載體PIN及PGP之間的關(guān)系以及是否存在互作。有研究通過共表達(dá)手段發(fā)現(xiàn)，PGP蛋白與PIN蛋白協(xié)同作用增強了對生長素的輸出能力及對IAA的親和性[60]。那么，除此之外，三種運輸載體之間是否還存在互作是接下來迫切需要弄清楚的問題。另外，三個蛋白的編碼基因家族在生長素極性運輸過程中的具體表達(dá)模式以及他們之間的相互協(xié)調(diào)作用是如何進(jìn)行的也將是后續(xù)研究的重要方向。1.3.3生長素的響應(yīng)生長素的響應(yīng)及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程較為復(fù)雜。生長素的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程的完成主要通過Aux/IAA、GH3以及SAUR這三個基因家族進(jìn)行調(diào)控。除此之外，生長素響應(yīng)因子（ARFs）作為一類特殊的轉(zhuǎn)錄因子，能夠特異性結(jié)合生長素初期響應(yīng)基因啟動子中

‘紅綿蜜柚’生長素誘導(dǎo)相關(guān)基因CgPCNT115的克隆及功能分析8的AuxRE元件，從而在生長素的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中發(fā)揮激活或抑制作用。IAA信號轉(zhuǎn)導(dǎo)模式如圖3所示。圖3IAA信號轉(zhuǎn)導(dǎo)模式圖注：紅色標(biāo)注屬于IAA信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑；綠色標(biāo)注屬于IAA運輸途徑；藍(lán)色標(biāo)注屬于IAA生物合成途徑。Fig.3TheIAAsignaltransductionmodediagramNote：RedlabelingbelongstoIAAsignaltransductionpathway;greenlabelingbelongstoIAAtransportpathway;andbluelabelingbelongstoIAAbiosynthesispathway.ARFs與其它轉(zhuǎn)錄因子一樣具有該家族特殊的結(jié)構(gòu)且擁有獨立的功能，ARFs蛋白在不同的作物中其分子結(jié)構(gòu)上具有一定的相似性，絕大部分ARF成員由三部分構(gòu)成。包括N端的DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)區(qū)域B3-typeDBD、中間區(qū)域（middleregion）以及C端的二聚化結(jié)構(gòu)區(qū)域（C-terminaldomain）[61]。B3-typeDBD區(qū)域能夠直接特異性的結(jié)合生長素響應(yīng)基因啟動子中的順式作用元件AuxRE，且主要是前面4個堿基TGTC。近些年通過基因組技術(shù)分析，越來越多植物中的ARFs家族被相繼報道；主要包括模式植物、經(jīng)濟(jì)作物、果樹等，如水稻、柑橘、番茄、大豆、玉米、香蕉、油菜等[62]。隨著研究的不斷深入，ARFs對植物生長發(fā)育的調(diào)控作用也被挖掘出來。首先，在葉和花的生長發(fā)育方面是最先被鑒定的[63-65]，隨后又鑒定出在種子的萌發(fā)及發(fā)育過程[63]以及果實的發(fā)育過程[66]具有調(diào)控作用。近些年，也有研究發(fā)現(xiàn)ARFs在響應(yīng)生物和非生物脅迫上發(fā)揮重要作用[67-68]。近年來，研究者們對ARFs的作用方式及其保守域的功能給出了新的詳細(xì)信息[69]。他們證實了ARFs對于生長素通路輸出的關(guān)鍵作用，

【參考文獻(xiàn)】：
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