收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

小麦春化相关基因元件克隆分析与小麦矮化突变体的研究

徐文忠  
【摘要】:一、春化相关基因全长cDNA序列及其启动子的克隆与分析研究 通过建立小麦(Triticum aestivum.L.cv Jingdong No.1) 胚芽春化cDNA文 库,以春化相关基因VER2的3’端序列为探针,筛选获得全长1195 bp cDNA 序列,它编码300个氨基酸。在VER2中存在植物疾病抗性反应蛋白和茉莉酸 诱导凝集素两种蛋白的结构域。另外在VER2蛋白中存在核定位信号和多种磷 酸酶的作用位点,VER2可能参与了多种调控途径。 以VER2基因的cDNA为探针,利用改进的池式PCR以及高密度膜杂交筛 选的方法,从小麦TAC基因组文库中获得41,788 bp的基因组克隆,该序列含 有11个基因,其中VER2基因位于第三个基因。VER2基因组序列含有3个内 含子,4个外显子与cDNA序列100%同源。通过对转录起始点和转录终止点的 分析,进一步证明从cDNA文库筛选得到的VER2基因为全长序列。 对VER2基因的上游启动子区域进行分析,发现基因上游启动子区存在三 个小的重复序列,每个片段有482 bp,另有两个较大的重复序列,每个片段有 2,161 bp。对上游2. 8 kb启动子区(不含重复序列)的响应元件分析,其包括ABA 响应元件(ABRE)、茉莉酸甲酯响应元件(Me-JARE)、胚乳特异性表达元件、 参与淀粉酶合成的元件以及存在类似GA响应元件(ATAACAAAC)如 ATAACATAC等等。根据VER2基因上游6 kb序列结构特点,将VER2启动子 区域进行缺失突变形成10个片段,分别以GUS和GFP为报告基因构建成瞬间 表达载体和植物表达载体等四类质粒。通过基因枪方法将最大片段(6 kb)驱 动GFP报告基因的瞬间表达载体转入经春化处理或未春化处理的小麦幼叶中, 结果发现GFP在春化处理的幼叶中表达,而在未春化处理的幼叶中不表达,说 明VER2基因的启动子驱动基因转录受春化处理调控。 二、小麦矮化突变体的研究 通过对小麦矮化突变体gaid遗传生理分析发现该突变体为半显性阻断GA 信号途径,由此发现在赤霉素信号途径中,α-淀粉酶的诱导一定程度上通过某 些与株高相关的基因控制。突变体gaid呈现对高浓度的脱落酸更敏感,当ABA 浓度达到10一恤时,突变体的生长几乎完全受到了抑制,而野生型的生长需要 ABA浓度达到10一SM时才能完全受到抑制。通过突变体gaid对乙烯等抑制型生 长调节剂的响应实验研究,首次提出GA调控植物伸长生长存在两条信号途径, 即G^基础水平信号途径(GA basal level 51,aling pathway)和GA正常水平信 号途径(GA normal level 51,aling pathway),而乙烯以及高浓的GA合成抑制 剂(如队C)是通过第一条途径(GA基础水平信号途径)起作用。光形态建 成中对植株生长的抑制作用存在独立于GA的信号途径。 突变体gaid的根系在强光照(63.5件Es一m一,)和培养基内(低氧)的生长 条件下,表现出弯曲、变短、加粗等异常性状,而随光照强度的减弱,这种根 系异常生长的表型也减弱,在暗培养中则完全消失,但无论在哪种环境条件下, 相对野生型对照而言,突变体的种子根短、侧根少。低浓度的ABA(10一SM) 可以恢复突变体gal’d根系在强光低氧条件下的正常生长发育。然而利用IAA及 其极性运输的抑制剂(TmA)、乙烯生物合成前提物(ACC)及合成抑制剂(AOA) 处理突变体gal’d,并没有发现突变体根系的生长发育得到恢复。 突变体gaid可能是一个新的属于小麦GA信号途径中的负调控基因 (GAID)发生了突变或超表达,导致其负调控作用增强,呈现半显性的矮化突 变。在与另一已知小麦GA信号途径中的负调控基因RHT的关系研究上发现, GAID可能对RHT蛋白磷酸化后的降解途径起抑制作用。通过双向电泳发现突 变体gal’d与野生型对照(京冬1号)在生长过程中存在差异蛋白,这将有助于 对GA信号途径分子机理的深入研究。 关键词:春化作用,小麦(Triticum aestivum.L),cDNA文库,启动子,矮化突 变体,GA信号途径 少


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 苏农;;新小麦贮存三种好方法[J];农家参谋;2011年08期
2 ;新小麦三种贮存好方法[J];农村.农业.农民(B版);2011年07期
3 ;2011/12年度世界小麦供需(美国农业部月度预测)[J];农业展望;2011年06期
4 ;2011/12年度世界小麦供需(美国农业部月度预测)[J];农业展望;2011年07期
5 ;2011/12年度世界小麦供需(美国农业部月度预测)[J];农业展望;2011年08期
6 刘霞;;河北小麦种植成本升收益降[J];农产品市场周刊;2011年34期
7 孙海军;;应用2BFL-3型小麦等行距垄作免耕播种技术[J];安徽农学通报(下半月刊);2011年10期
8 ;夏粮丰收 别太惜售[J];农家顾问;2011年08期
9 彭斐;;玉米小麦价格倒挂[J];农产品市场周刊;2011年29期
10 张新建;郑峰;宋昕;;小麦氮肥后移增产原理及技术[J];种业导刊;2011年07期
11 李有成;高桂立;;浅谈创建小麦高产农业集成技术[J];农家参谋(种业大观);2009年10期
12 翟怀巍;孙凤平;李春晖;郭勇;沈献荣;李双霞;房稳静;;不同气象条件下小麦灌浆速率特点分析[J];安徽农业科学;2011年17期
13 ;甘肃省:小麦全膜覆土技术增产效果明显[J];乡村科技;2011年08期
14 蔡东明;吉万全;王长有;张宏;;2,4-D浓度对玉米花粉诱导小麦产生单倍体幼胚得胚率的影响[J];种子;2011年07期
15 张晓江;;安徽小麦抢收逾八成[J];农产品市场周刊;2011年23期
16 ;江苏全省夏粮收购开局良好[J];中国粮食经济;2011年07期
17 沈恩庭;唐怀坡;王瑞永;;不同播期对小麦良星66灌浆的影响初探[J];安徽农学通报(上半月刊);2011年03期
18 朱伟;孟自力;闫向泉;王家才;吴继华;杨爱梅;;甘薯新品种商薯6号与小麦复种模式比较[J];江苏农业科学;2011年04期
19 白鹏翔;;浅谈小麦冬后管理[J];农家参谋(种业大观);2009年01期
20 许斌;付君;郭超;程科;;GQT120型小麦割前脱粒滚筒装置的设计[J];河北农机;2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张洪;郭军;段迎辉;丁可;黄丽丽;康振生;;小麦CBL3基因的克隆、表达特征及功能分析[A];中国植物病理学会2009年学术年会论文集[C];2009年
2 牛吉山;刘瑞;洪德峰;;小麦抗白粉病分子基础研究与抗性改良[A];中国作物学会2006年学术年会论文集[C];2006年
3 牛吉山;刘瑞;洪德峰;;小麦抗白粉病分子基础研究与抗性改良[A];提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集(下册)[C];2006年
4 胡建国;侯彦强;陈勇;李柏青;;MAPK信号途径在γδT细胞抗肿瘤细胞毒活性启动中的作用[A];中国免疫学会第四届学术大会会议议程及论文摘要集[C];2002年
5 郭红卫;安丰英;;拟南芥乙烯信号途径中蛋白降解的调节机理研究[A];中国植物学会七十五周年年会论文摘要汇编(1933-2008)[C];2008年
6 周四桂;雷小勇;廖端芳;;雷帕霉素通过调节JNK/NF-κB信号途径抑制缺氧/复氧诱导的内皮细胞-中性粒细胞粘附[A];湖南省生理科学会新世纪学术年会论文摘要汇编[C];2002年
7 陈怀谷;王裕中;史建荣;潘跃东;;禾谷丝核菌胞外酶的产生及其对小麦作用的研究[A];江苏省植物病理学会第九届会员代表大会暨学术研讨会论文集[C];1999年
8 王志敏;王树安;苏宝林;;小麦小穗的离体培养[A];第一届全国青年作物栽培作物生理学术会文集[C];1993年
9 马兴林;梁振兴;;小麦分蘖发生、衰亡过程中内源激素的研究(简报)[A];第一届全国青年作物栽培作物生理学术会文集[C];1993年
10 马兴林;梁振兴;;小麦穗分化同内源吲哚乙酸及细胞分裂素类物质玉米素核苷、玉米素关系的研究(简报)[A];第一届全国青年作物栽培作物生理学术会文集[C];1993年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐文忠;小麦春化相关基因元件克隆分析与小麦矮化突变体的研究[D];中国科学院研究生院(植物研究所);2003年
2 陈新宏;大麦与小麦杂交及其杂种后代的创制、鉴定和应用研究[D];西北农林科技大学;2003年
3 马雷;稻米与小麦质量标准的中外比较研究[D];扬州大学;2005年
4 李孟军;小麦耐盐相关基因HKT克隆及多样性与功能研究[D];中国农业科学院;2006年
5 侯文胜;优化三种遗传转化体系创造转抗虫基因小麦(Triticum aestivum)新种质[D];西北农林科技大学;2001年
6 姜涛;小麦矮秆基因同源序列的克隆与BAC源合池的构建[D];中国农业科学院;2002年
7 李斯深;小麦产量性状QTL的分子标记定位[D];山东农业大学;2002年
8 苗红梅;小麦淀粉合成关键酶基因启动子的克隆与特征[D];河南农业大学;2004年
9 戴艳;小麦组蛋白修饰酶基因及DNA甲基转移酶基因的分离及鉴定[D];中国农业大学;2005年
10 马守才;小麦多子房性状的遗传研究及AFLP分子标记[D];西北农林科技大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张小村;小麦抗纹枯病基因的遗传和分子标记分析[D];山东农业大学;2004年
2 彭丹辉;小麦苗期热胁迫基因表达谱分析及相关基因的克隆[D];中国农业大学;2005年
3 朱永飞;小麦T型细胞质雄性不育育性恢复基因的SSR标记定位[D];中国农业大学;2005年
4 赵虹;小麦基因枪转化体系的建立和抗除草剂基因的导入[D];西南农业大学;2001年
5 许景升;小麦外源抗黄矮病基因相关片段的克隆和鉴定[D];河北师范大学;2003年
6 周章乐;小麦抗白粉病相关基因片段的筛选、克隆及序列分析[D];天津师范大学;2003年
7 刘丽;小麦叶片硝酸还原酶活性调控机制研究[D];山东农业大学;2005年
8 张新军;冬小麦不同密度下两品种混合群体效应的研究[D];河北农业大学;2007年
9 张立荣;小麦抗叶锈基因Lr37的ISSR分子标记[D];河北农业大学;2002年
10 李青常;施用氮肥对小麦面条加工品质的影响[D];山东农业大学;2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 省植保总站 刘光涛;当心条沙叶蝉危害小麦[N];河北科技报;2005年
2 巧贞;新小麦贮藏有技巧[N];河南科技报;2005年
3 吴鲁智 牛河钧 吴伟凡;种植小麦技术要点歌[N];中华合作时报;2005年
4 武云飞 乔存金;兖州优质小麦引来众多商家[N];农资导报;2005年
5 本报记者 赵永平;夏收小麦咋管理[N];人民日报;2005年
6 李国忠 董建设;储藏小麦新法[N];周口日报;2005年
7 李海波;五类小麦走俏国内市场[N];中国特产报;2005年
8 范 健;中国小麦香飘海外[N];中国质量报;2005年
9 庆国;小麦施用氮肥要点[N];中华合作时报;2005年
10 吴津;安徽小麦将呈价跌格局[N];农民日报;2005年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978