發(fā)布時(shí)間：2017-09-19 00:06

  本文關(guān)鍵詞：毛竹PeSCR基因的表達(dá)與功能

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【摘要】：【目的】SCARECROW(SCR)基因在植物根和莖頂端細(xì)胞不均等分裂形成基本組織的過程中發(fā)揮著重要調(diào)控作用。通過分析毛竹中SCR同源基因Pe SCR的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),研究該基因的組織表達(dá)特異性,分析激素GA3、ABA以及干旱、Na Cl等非生物脅迫處理對(duì)該基因的表達(dá)影響,利用在擬南芥中過量表達(dá)Pe SCR,初步鑒定其功能,以期為竹子分子育種提供基因資源�！痉椒ā坎捎蒙镄畔W(xué)的方法,在毛竹數(shù)據(jù)庫(kù)(Bamboo GDB)中獲得SCR同源基因序列和上游調(diào)控序列,分別利用Spidey和Plant CARE在線軟件分析基因結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其上游調(diào)控序列所含作用元件,采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)分析基因在不同組織中的表達(dá)性,以及GA3、ABA、干旱和Na Cl等非生物脅迫處理后的表達(dá)變化,構(gòu)建Pe SCR基因的正義/反義表達(dá)載體,轉(zhuǎn)化擬南芥,通過分析轉(zhuǎn)基因植株的表型來判斷基因的功能。【結(jié)果】從毛竹中獲得SCR同源基因Pe SCR(登錄號(hào):FP094510),c DNA全長(zhǎng)為2 301 bp,其中5'和3'端非編碼區(qū)分別為238,134 bp,編碼區(qū)1 929 bp。編碼區(qū)對(duì)應(yīng)的基因組序列為2 598 bp,包含1個(gè)內(nèi)含子(672 bp)。Pe SCR編碼1個(gè)642個(gè)氨基酸的蛋白,該蛋白具有GRAS家族的典型結(jié)構(gòu)域(LRⅠ,VHIID,LRⅡ,PFYRE和SAW),屬于At SCR亞家族。Pe SCR蛋白與其他植物SCR有很高的同源性,其中與水稻的Os SCR2和擬南芥的At SCR的一致性分別為84.9%,54.9%。Pe SCR上游調(diào)控序列為1 820 bp,包含生長(zhǎng)素應(yīng)答元件AuxRR-core、ABA應(yīng)答元件MotifⅡb、干旱誘導(dǎo)MYB結(jié)合位點(diǎn)MBS、光應(yīng)答元件等多種作用元件,這意味著Pe SCR可能受到激素、干旱等的調(diào)控。q PCR結(jié)果表明,Pe SCR在葉中的表達(dá)豐度最高,其次是根和莖,而鞘中最低;Pe SCR的表達(dá)短時(shí)間內(nèi)受GA3的抑制,隨處理時(shí)間延長(zhǎng)(至5 h),基因的表達(dá)受到誘導(dǎo);Pe SCR的表達(dá)總體受外源ABA和Na Cl處理的抑制;干旱處理?xiàng)l件下Pe SCR基因表達(dá)呈先上升后下降的趨勢(shì)。RT-PCR證明Pe SCR已在轉(zhuǎn)基因擬南芥植株中得到表達(dá),表型分析發(fā)現(xiàn),與野生型相比轉(zhuǎn)正義基因植株生長(zhǎng)健壯,根系發(fā)達(dá),而反義植株矮小,根系生長(zhǎng)受到抑制�！窘Y(jié)論】在毛竹各組織中Pe SCR呈組成型表達(dá),根中表達(dá)受到GA3、ABA以及干旱、Na Cl的影響。該基因正義表達(dá)促進(jìn)轉(zhuǎn)基因植株生長(zhǎng),反義轉(zhuǎn)基因植株則受到抑制,表明該基因可能參與毛竹的生長(zhǎng)發(fā)育調(diào)控。
【作者單位】： 國(guó)際竹藤中心竹藤科學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 毛竹 Pe SCR 激素 非生物脅迫 基因表達(dá) 功能分析
【基金】：國(guó)際竹藤中心基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目(1632015008;1632013009) 國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31400557) 國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題(2015BAD04B01)
【分類號(hào)】：S795.7
【正文快照】： 細(xì)胞分裂不均等產(chǎn)生1對(duì)命運(yùn)不同的子細(xì)胞,是細(xì)胞功能和命運(yùn)多樣化的一種很重要的機(jī)制(Horvitz et al.,1992),一些研究已經(jīng)證實(shí)了植物發(fā)育過程的細(xì)胞不均等分裂,高等植物中合子的第1次分裂是屬于細(xì)胞橫向的不均等分裂,分裂后產(chǎn)生1個(gè)小的頂端細(xì)胞和1個(gè)大的基底細(xì)胞。細(xì)胞分裂、，

本文編號(hào)：878320