简介:乙烯作为植物激素在生长、发育、抗逆过程中发挥了其独特的调节作用。本文在分子生物学水平上概述了植物中乙烯合成途径和信号转导途径的机制。乙烯的合成由甲硫氨酸开始,经过重要的中间代谢产物ACC的氧化裂解形成乙烯,其中ACC合成酶催化的反应为限速反应,为调控乙烯合成的重要环节。乙烯信号的转导由内质网上乙烯受体识别乙烯开始,在胞质中经一条保守的途径,由EIN3将转录信号传递至细胞核中,最后以ERF类转录因子激活或抑制相关基因的表达。ERF转录因子参与防卫反应的诱导和寄主对病原菌不亲和互作的建立,受其调控的防卫基因被诱导表达后在随后防卫应答过程中发挥了不同的作用。
简介:谷子是中国北方重要杂粮作物,米色是评价谷子品质的重要指标,目前关于谷子米色的形成机制仍不明确。本研究选用米色分别为深黄、浅黄、白色和绿色的谷子品种各2个,对这8个谷子品种进行了总类胡萝卜素含量、β-胡萝卜素含量与米色差异间关系的分析,以及分子水平4个β-胡萝卜素代谢相关基因在籽粒不同灌浆阶段的表达模式分析,结果表明:CCI指数作为米色测定的综合指标,可对不同品种米色差异进行鉴定,且分别与总类胡萝卜素、β-胡萝卜素含量呈显著与极显著正相关。通过对8个品种SiLCYB基因组DNA克隆发现,只有深黄品种JG21中出现序列变异,有两个SNP位点,且第二处单核苷酸变异使相应氨基酸由谷氨酰胺变为精氨酸。SiLCYB表达不具有组织特异性,在叶中表达最高,茎中最低。通过对籽粒不同灌浆阶段β-胡萝卜素合成基因SiLCYB与另外3个β-胡萝卜素代谢相关基因(SiLCYBLCYE,SiHYD,SiCCD1)的表达分析发现:SiLCYB在大多数品种中表达基本恒定,且与β-胡萝卜素积累没有表现出显著相关性;而SiLCYE在不同品种中普遍呈现出与SiLCYB同增同减的表达模式,但表达水平低于SiLCYB;同时发现2个降解相关基因(SiHYD,SiCCD1)的表达与β-胡萝卜素积累在灌浆特定阶段表现出了显著或极显著负相关。因此,推测SiLCYB与降解基因SiHYD和SiCCD1共同作用,通过影响β-胡萝卜素和总类胡萝卜素在籽粒中的积累,进而影响米色的形成。
简介:西红花总苷是栀子果实中的次生代谢产物,具有重要的药理作用,也是国际流行的天然色素"栀子黄"的主要成分。番茄红素β-环化酶b(lycopeneβ-cyclase,LCYb)催化合成了西红花总苷代谢途径的前体化合物-β-胡萝卜素。本研究利用RACE技术,从栀子果实中克隆了一条长1672bp的序列,含有一个1500bp的开放阅读框,编码499个氨基酸组成的蛋白质。该蛋白具有番茄红素β-环化酶的结构域,分子量为56.39kD,N端有一个40个氨基酸组成的质体定位的信号肽,属于LCYb亚家族,因此命名为GjLCYb2。进行密码子优化后,利用两种原核表达系统诱导GjLCYb2融合蛋白表达,pSYNO-1系统可以在大肠杆菌中表达出可溶蛋白,pET-28a(+)系统表达的蛋白以包涵体形式存在。荧光绝对定量qPCR检测结果表明,在栀子果实发育成熟的过程中,GjLCYb2基因的表达量变化与西红花总苷的合成量变化趋势一致,表明GjLCYb2基因可以作为遗传操作的靶点,进行栀子果实中西红花总苷生物合成途径的调控。
简介:本研究以金钻蔓绿绒根茎、叶片、叶基、叶柄为试验材料,研究外植体类型与取材时间、消毒处理方法,植物激素种类与浓度筛选出适宜诱导愈伤组织、不定芽与继代培养基。结果表明:叶片和叶基最佳灭菌时间:75%酒精30s+0.1%升汞10min,叶柄:75%酒精30s+0.1%升汞16min,根茎:75%酒精30s+0.1%升汞20min;最佳取材时间为夏季,愈伤诱导率高,且诱导时间短;叶片、叶基、叶柄最佳诱导愈伤培养基:MS+2.0mg/LTDZ+0.2mg/L2,4-D,增殖培养基:MS+3.0mg/L6-BA+0.2mg/LNAA;根茎诱导不定芽及继代增殖最佳培养基分别为:MS+1mg/L6-BA+0.3mg/LNAA+1mg/LGA3与MS+0.8mg/L6-BA+0.2mg/LIBA。
简介:为了解决‘丹霞’铁皮石斛的市场供需矛盾,本研究利用植物组织培养技术,采用10种不同培养基培养‘丹霞’铁皮石斛种子,比较分析其种子萌发、原球茎形成和组培苗生长发育情况。结果表明,‘丹霞’铁皮石斛种子活力为89.54%,原球茎在1/2MS+20%马铃薯培养基上的生长发育良好,种子培养49d后形成原球茎。其株高、分蘖数、根长和根数等指标分别可达6.68cm、1.96株、5.16cm和5.88条,均高于其他培养基。在栽后115d的统计成活率可达99.45%。说明培养基1/2MS+20%马铃薯适合于‘丹霞’铁皮石斛的组培苗培养和快速繁殖。本研究为‘丹霞’铁皮石斛的工厂化育苗提供技术支撑。
简介:小麦是重要的粮食作物,其转基因技术体系的研究一直是学界的热点和难点。目前,通过组织培养方法为基础的小麦转基因技术,已获得了大量的转基因材料,但由于组织培养方法具有较强的基因型依赖性,且操作复杂、耗时较长、易产生体细胞变异等原因,限制了该技术的普及。鉴于此,作为重要的备选方案,非组织培养方法受到学界的关注,小麦非组织培养转基因技术也有了广泛的研究。本文总结了小麦非组织培养转基因技术的研究现状,通过分析不同方法的潜在受体位点,并与其他植物的相关研究进行比较,探讨了小麦非组织培养转基因技术的未来发展方向。
简介:本研究建立了以甘蓝型油菜下胚轴为外植体的一步不定芽再生培养和遗传转化体系。首先,以甘蓝型油菜中双11号含部分子叶节的下胚轴为外植体,从6-BA和NAA配比、AgNO3以及无菌苗苗龄等方面对影响油菜组织培养的因素进行了研究,建立了甘蓝型油菜快速高频一步不定芽再生培养技术体系。该技术体系为,切取5d苗龄含部分子叶节的下胚轴置于添加4mg/L6-BA的MS基本培养基中培养,5d再生出不定芽,再生频率为100%。在此基础上,进行了甘蓝型油菜的遗传转化,成功地将用pFGC5941双元载体构建的BnTFL1基因干扰载体转入中双11号中。整个转化过程中,芽的诱导生成只需5d,接着完成抗性芽的PPT筛选需要30d,整个转化周期从播种到得到生根抗性苗仅需大约70d,而传统转化方法抗性芽的诱导筛选需要90d,整个转化周期需要130d左右,大大缩短了转化周期,简化了转化过程,提高了转化效率。