發(fā)布時間：2017-07-14 19:19

  本文關(guān)鍵詞：小麥生長素響應(yīng)因子TaARF6轉(zhuǎn)基因煙草植株分子鑒定

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【摘要】：【目的】生長素響應(yīng)因子(ARF)在介導(dǎo)生長素信號傳遞和調(diào)控下游生長素響應(yīng)基因的表達中發(fā)揮著重要功能。本文旨在以在富集豐磷特異表達基因的小麥根系c DNA差減文庫中鑒定的1個ARF類別的家族成員TaARF6為基礎(chǔ),對該基因c DNA序列、分子特征、不同供磷水平下該基因在根、葉中表達模式及遺傳轉(zhuǎn)化TaARF6對豐磷和缺磷條件下植株形態(tài)的影響進行較全面研究,闡明該小麥生長素響應(yīng)因子基因介導(dǎo)不同供磷水平下對植株生長特性的影響�！痉椒ā坎捎蒙镄畔W(xué)工具預(yù)測TaARF6編碼蛋白特征;采用溶液培養(yǎng)法培養(yǎng)豐、缺磷處理小麥幼苗,采用半定量RT-PCR技術(shù)鑒定TaARF6在豐、缺磷處理下的表達特征。采用DNA重組技術(shù)構(gòu)建將TaARF6編碼閱讀框融合至表達載體中的表達質(zhì)粒,利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化法建立超表達TaARF6轉(zhuǎn)基因煙草植株。采用瓊脂培養(yǎng)和溶液培養(yǎng)法,培養(yǎng)豐、缺磷不同供磷水平下野生型植株和轉(zhuǎn)基因煙草植株,進而利用常規(guī)分析方法鑒定不同磷水平下植株長勢、根系和莖葉生物量和植株根葉形態(tài)及性狀�！窘Y(jié)果】1)TaARF6編碼生長素響應(yīng)因子(ARF)型轉(zhuǎn)錄因子,編碼蛋白中含有ARF家族成員具有的保守結(jié)構(gòu)域。該基因在氨基酸水平上與源于短柄草Bd ARF6和源于水稻的Os ARF6具有高度同源特征。表達分析表明,TaARF6在根、葉中均呈典型低磷下表達下調(diào)、復(fù)磷后表達再度回升模式,表明該基因表達受到外界供磷水平的調(diào)節(jié)。2)遺傳轉(zhuǎn)化結(jié)果表明,在正常生長和低磷逆境下,與野生型植株相比,轉(zhuǎn)基因煙草株系幼苗和植株形態(tài)明顯增大。3)豐、缺磷不同供磷水平下,與未轉(zhuǎn)化的野生型(WT)對照植株相比,轉(zhuǎn)基因系(Line 3和Line 5)植株幼苗和植株根系、莖葉和單株鮮、干重均較野生型顯著增加。此外,與WT相比,轉(zhuǎn)基因系植株根系數(shù)量增多、主側(cè)根長度、根體積、葉面積和根冠比增加�！窘Y(jié)論】TaARF6編碼典型的生長素響應(yīng)因子,其編碼蛋白具有生長素響應(yīng)因子特有結(jié)構(gòu)域。TaARF6對環(huán)境中的低磷脅迫逆境能產(chǎn)生明顯應(yīng)答。上調(diào)表達TaARF6基因,具有增加植株根、葉鮮、干重和改善根葉及植株形態(tài)的生物學(xué)功能。本研究表明,通過對植株體內(nèi)生長素響應(yīng)基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控,TaARF6在介導(dǎo)植株不同供磷水平下的根葉形態(tài)建成和干物質(zhì)累積過程中發(fā)揮著重要作用。
【作者單位】： 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 小麥(Triticum aestivum L.) 生長素響應(yīng)因子 分子特征 遺傳轉(zhuǎn)化 根葉生長
【基金】：國家自然科學(xué)基金(31201674) 河北省自然科學(xué)基金(C2013204146)資助
【分類號】：S512.1
【正文快照】： 生長素是植物生長發(fā)育的重要激素類物質(zhì),生長素信號與植株頂端優(yōu)勢、根系側(cè)根發(fā)生、維管組織分化等密切相關(guān)[1-2]。在分子水平上,部分特定轉(zhuǎn)錄因子被生長素活化后,進入細胞核啟動下游生長素應(yīng)答基因發(fā)生特異性表達。目前證實,與生長素信號轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子,可歸屬于早期應(yīng)答

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本文編號：542343