收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

谷子(Tetaria italica)中PF40基因功能的研究

刘颖慧  
【摘要】: 高等植物的空间结构主要由主枝及由侧芽分生组织产生的侧枝的生长发育决定。植物的侧枝发生一般分为两个步骤:在叶腋处形成侧芽原基,随后侧芽原基生长发育成侧枝。在很多植物包括拟南芥中,侧芽的生长会被顶端花序的生长抑制,这就是植物特有的顶端优势现象。近年来,分离及研究可以改变侧枝生长模式的基因及突变体,经常用来研究这种生命现象,这对于解释顶端优势现象是必不可少的。但是,目前调控侧枝发育的具体机制还没有定论。显而易见,新发现一些可以改变侧枝发育模式的基因对理解与揭示这种生命现象是必要的。 本实验室通过抗原-抗体反应筛选了谷子花序的cDNA文库得到了PF40基因。序列分析表明该基因具有一个开放阅读框(Open Reading Frame, ORF): GenBank中查询该基因编码的蛋白与ZIPs(zinc or iron transporter proteins,离子通道蛋白)基因家族的蛋白有75%-35%的相似性;软件的分析结果显示该基因编码的蛋白为一个有8个跨膜区的跨膜蛋白;PF40蛋白为疏水蛋白,以上的特征也许是PF40基因发挥作用的基础。 通过Southern杂交及Northern杂交来研究PF40基因的基本特征。Southern杂交分析PF40基因的拷贝数,表明PF40基因以单拷贝或低拷贝形式存在谷子基因组中。用该基因与玉米、小麦、水稻主要禾本科作物的基因组DNA杂交,结果表明PF40基因及其同源基因普遍存在于禾谷类植物中,同时在拟南芥基因组中也有PF40基因的同源序列。Northem杂交结果表明PF40基因可以在谷子的各个部位及各个时期表达,但在芽与胚轴中有很高的表达。用PF40基因与GUS基因融合表达的结果与Northern杂交结果相近,PF40基因主要在植物生长旺盛部位表达。激素诱导实验发现PF40基因是受6-BA与GA的调控的。 将PF40基因在烟草中异源表达,PF40基因可以改变烟草侧枝的发育时期,增加烟草茎基部侧枝的生长,减弱烟草的顶端优势,降低生长素与细胞分裂素的比值。进一步研究PF40基因功能,将PF40基因在谷子中过表达、表达不足与缺失表达几种不同形式转化到谷子中。测量结果表明PF40基因过量表达的转基因谷子生长素的含量降低为对照的0.6~0.8倍,而细胞分裂素的含量较对照约升高0.2~0.35倍,生长素与细胞分裂素的比值在转基因植物中改变明显,降低到对照的一半。同时PF40基因表达不足的转基因谷子生长素的含量要稍高于对照,而细胞分裂素比对照降低0.85倍,转基因烟草中也得到了相似的结果。 进一步的实验发现PF40基因会影响植物侧芽发育的早期,即PF40基因作用在侧芽形成与发育的早期。对转基因谷子的组织切片的分析还表明PF40基因引起不同形式的转基因谷子的维管组织的发育的差异,转化正义载体谷子的木质部变多,维管系统增多,而反义或干扰的转基因谷子的木质部数量变少,木质部分化异常。 从转基因的结果可见PF40基因可以减弱植物的顶端优势,这种作用是通过改变植物体内激素的含量实现的。通过转基因的结果与软件的分析,推测PF40基因的作用可能是通过改变植物维管组织的发育从而调控一些离子的运输或吸收进一步激活一些激素的表达或者激素受体,最终影响了植物的生长模式。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 廖建雄,王根轩;谷子叶片光合速率日变化及水分利用效率[J];植物生理学报;1999年04期
2 董云洲,段胜军;基因枪轰击谷子幼穗获得转基因植株[J];西北植物学报;2000年02期
3 赵连元,纪芸,段胜军,严丽兰;高效谷子原生质体培养体系的建立[J];华北农学报;1991年S1期
4 王润奇,高俊华,王志兴,王志民;谷子三体系列的建立[J];植物学报;1994年09期
5 李金国,姜国勇,王培生,张健,蒋兴村;谷子种子经高空气球搭载后的遗传变异研究[J];航天医学与医学工程;1999年05期
6 安玉秀;粟灰螟为害谷子枯心损失率的回归估计[J];昆虫知识;1982年04期
7 薛静,于静娟,赵倩,朱登云,敖光明;谷子f103基因的克隆及其特性分析[J];中国农业大学学报;2004年01期
8 李桂兰;;坚持科学种田 夺取谷子高产稳产[J];生命世界;1974年04期
9 夏镇澳,宋永根;谷子幼穗培养的体细胞胚胎发生和植株再生[J];科学通报;1984年13期
10 刘秉华;就《谷子雄性不育复等位基因的发现初报》一文与马尚耀等同志商榷[J];遗传;1991年04期
11 管延安,黄承彦,杨永琛;谷子有性生殖过程的研究——Ⅰ.夏谷受精作用的细胞学观察[J];作物学报;1992年02期
12 吴权明;谷子及其近缘野生种酯酶同工酶分析(Ⅱ)[J];西北农业学报;2001年02期
13 阎洪波,黎裕,王天宇,石云素,宋燕春,马峙英,周世良;中国谷子主产区谷子近缘种狗尾草的遗传多样性[J];西北植物学报;2003年06期
14 王节之,郝晓芬,郑向阳,王路英,孙毅,王景雪;谷子花粉介导法转几丁质酶基因的研究[J];生物技术;2004年05期
15 王萍;谢万水;夏德萍;曲庆华;黄巍;关景坤;;谷子高产栽培新技术[J];黑龙江科技信息;2008年12期
16 罗新谈,郭扶兴,周俊彦,马惠,吴权明,马云彤,朱光琴;谷子(Setaria italica)Ch 4n×法氏狗尾草(S.faberii)杂种幼胚培养及杂种F_1的鉴定[J];植物学通报;1992年S1期
17 张松林,金芝兰;谷子胚和胚乳的发育[J];西北植物学报;1994年04期
18 赵志立,贾晋平,张东旭;关于谷子相关选择参数的分析[J];云南大学学报(自然科学版);1999年S3期
19 李园莉,江元清,赵武玲,阎隆飞;谷子肌动蛋白基因的克隆及序列分析[J];植物学通报;2002年03期
20 苏巧梅,贺玉成,周鸿宾,杜大至,袁长芳,王毅岩;玉米、高粱、谷子根表固氮菌的研究[J];微生物学通报;1983年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张牧海;周保东;;谷田杂草防除技术研究进展[A];植物保护与粮食安全——第二十届全国植保信息交流暨农药械交流会论文集[C];2004年
2 李志勇;瓮巧云;董金皋;董立;全建章;董志平;;谷锈菌诱导的谷子病程相关基因SiSGT1基因的克隆及特征分析[A];中国植物病理学会2010年学术年会论文集[C];2010年
3 马建萍;独俊娥;古世禄;刘子坚;孙常青;;POX同工酶和谷子(粟)生长发育关系的研究[A];中国植物生理学会全国学术年会暨成立40周年庆祝大会学术论文摘要汇编[C];2003年
4 刘正理;程汝宏;李素英;师志刚;;谷子目标性状基因库育种研究——Ⅲ.我国谷子特色育种体系[A];’2003中国作物学会学术年会文集[C];2003年
5 伊虎英;鱼红斌;马建中;;中国谷子辐射育种的成就和展望[A];中国原子能农学会第七次代表大会暨学术研讨会论文集[C];2004年
6 李玉中;程延年;;抗旱种衣剂对小麦和谷子的作用效果[A];新世纪(首届)全国绿色环保农药技术论坛暨产品展示会论文集[C];2002年
7 李志勇;赵立强;董志平;董立;全建章;董金皋;;谷子十里香中1个抗锈候选基因的克隆及分析[A];中国遗传学会植物遗传和基因组学专业委员会2009年学术研讨会论文摘要汇编[C];2009年
8 张喜文;刁现民;张玉宗;程汝宏;郭二虎;王玉文;;浅议中国谷子开发与特色产业的发展[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(下册)[C];2001年
9 李冲;刘娣;张冬杰;;猪MyoD、MSTN基因RNA干扰及其功能相互关系的研究[A];中国动物遗传育种研究进展——第十五次全国动物遗传育种学术讨论会论文集[C];2009年
10 于典科;鲍晓明;;利用转座标签大规模探寻酿酒酵母抗渗抗盐基因[A];山东微生物学会第六次会员代表大会暨2004年学术年会论文集(上)[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘颖慧;谷子(Tetaria italica)中PF40基因功能的研究[D];中国农业大学;2004年
2 何红中;中国古代粟作研究[D];南京农业大学;2010年
3 李伟;转双价基因促进植物生根及顶端优势的研究[D];北京林业大学;2004年
4 蒋百春;DMP1 C末端突变小鼠模型的建立和表型分析[D];山东大学;2010年
5 宋磊;可移动基因岛的精确定位及结构特征分析[D];上海交通大学;2011年
6 王国英;缺硼诱导豌豆侧芽生长的机理[D];中国农业大学;2005年
7 王天宇;抗除草剂谷子新种质的研究与综合利用[D];中国农业科学院;1998年
8 夏玉凤;pf40基因产物的亚细胞定位以及其功能研究[D];中国农业大学;2005年
9 侯怡铃;大熊猫CRYAB基因及大熊猫和四川黑熊TNNC1基因的克隆和相关研究[D];四川农业大学;2011年
10 方兴;增强UV-B辐射及不同水平氮素条件下谷子(Setaria italica (L.)Beauv.)的生理生态研究[D];西南大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 宗叙芳;谷子锌肥肥效试验研究[D];河北农业大学;2011年
2 肖志华;铅、铜胁迫对不同基因型谷子生理生态特性及遗传损伤效应的影响[D];山西大学;2012年
3 王寒玉;谷子愈伤诱导优化及转化影响因素分析[D];河北农业大学;2012年
4 张鹏飞;谷子硒肥肥效试验研究[D];河北农业大学;2010年
5 薛静;谷子(Stetaria italica)中F128基因和F103基因的克隆及其功能的初步研究[D];中国农业大学;2003年
6 祁宏英;有机肥对谷子生育性状及产量影响的研究[D];吉林农业大学;2004年
7 王晓莹;家蚕芳环双加氧酶基因BmDio的克隆和表达以及功能分析[D];西南大学;2011年
8 魏晓宇;1、金黄色葡萄球菌耐消毒剂基因qacA/B流行病研究 2、直接分子克隆法构建重组缺陷型腺病毒AdHu5-mfsp27基因及其扩增与纯化[D];重庆医科大学;2011年
9 林雄杰;稻瘟病菌几丁质结合蛋白基因的功能研究[D];福建农林大学;2008年
10 洪晓敏;甘蓝型油菜显性细胞核雄性不育相关基因2-I05功能研究[D];华中农业大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 河北省农林科学院谷子研究所;谷子市场有潜力可挖[N];河北科技报;2003年
2 邯郸市广平县农牧局技术站 谢乐宾;谷子定苗后的田间管理[N];河北农民报;2009年
3 记者 石磊 贾伟;赵治海代表:带着谷子上两会[N];河北日报;2010年
4 YMG记者 李鑫 通讯员 陈菲菲 付建宁;山上姜家的“米生活”[N];烟台日报;2011年
5 省农科院高寒作物研究所谷子课题组 任月梅;谷子抗旱高产栽培技术[N];山西科技报;2009年
6 梁益 韩学卿;谷子钻心虫的防治[N];中华合作时报;2002年
7 记者 石少华;我市投资400万大面积推广杂交谷子[N];张家口日报;2010年
8 记者 艾永华 通讯员 杜海斌;米脂谷子再创全国山旱地亩产纪录[N];陕西日报;2011年
9 无极县农业局 李玉平;谷子为什么不宜重茬[N];河北科技报;2011年
10 姚先伶;谷子[N];山西科技报;2004年
 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