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《中国农业科学院》 2017年
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蒺藜苜蓿WOX家族转录因子STF调控叶片发育以及蒺藜苜蓿MtCKX的功能研究

王慧  
【摘要】:高等植物中,叶片是负责能源转换的关键器官。本研究将蒺藜苜蓿调控叶片发育的WOX家族转录因子STENOFOLIA (STF)分别转入单子叶禾本科植物二穗短柄草、水稻以及柳枝稷中,发现STF过表达同时增加了三个物种的叶片和茎秆宽度。组学证据显示叶片变宽和茎秆变粗是由细胞数目增多导致的,细胞分裂相关的标记基因在STF过表达植株中上调表达。根据柳枝稷基因芯片数据分析得知,CKXs在STF过表达植株中表达量显著下调,进一步对水稻和二穗短柄草也进行了验证,结果与柳枝稷一致。本研究通过体内ChIP及体外DNA-蛋白结合实验证明,STF可以直接结合于CKK的启动子区域对其进行调控。CKX作为平衡植物体内细胞分裂素含量的关键调节因子,CKX的表达变化直接影响体内细胞分裂素的含量,调控植物生长发育过程。STF在蒺藜苜蓿中同样会影响MtCKK的表达,本研究以蒺藜苜蓿R108为研究对象,对MtCKX家族的功能进行初步分析,R108中有9个MtCKXs,在不同的组织部位表达强弱不同,且大部分受细胞分裂素诱导,发现其中一个特异在根部表达的MtCKK4B参与影响蒺藜苜蓿根构型的发育。本研究揭示了 WOX家族转录因子STF以及CKX在植物的叶片发生、叶型发育以及根构型等形态建成方面发挥关键调控作用,对提高作物生物量,培育高产新品种具有十分重要的指导意义。
【学位授予单位】:中国农业科学院
【学位级别】:博士后
【学位授予年份】:2017
【分类号】:Q943.2

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