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核桃JrGA2ox基因的克隆、亚细胞定位及功能验证 总被引:1,自引:0,他引:1
【目的】GA2-oxidase(GA2ox)是赤霉素合成过程中起负调控作用的一种关键酶,能够催化有活性的赤霉素为无活性的赤霉素,从而对植物生长起到一定的抑制作用。本研究主要对核桃中赤霉素氧化酶基因JrGA2ox进行克隆及功能验证,有利于进一步探究核桃JrGA2ox基因在植物生长和发育过程中,尤其是在植物株高调控中的作用,从而助力于挖掘与利用核桃中更多的优质基因,培育出更多优良的核桃品种。【方法】采用PCR扩增技术,克隆获得核桃JrGA2ox基因的全长编码序列,进一步通过In-Fusion克隆技术构建具有强启动子的35S∷JrGA2ox∷GFP过表达载体;利用BLAST网络在线工具得到其他植物中的JrGA2ox同源氨基酸序列,并对其进行氨基酸同源序列比对和系统进化分析;其后,通过亚细胞定位揭示其发挥功能的场所,进一步利用农杆菌介导法将构建好的过表达载体转化到核桃体细胞胚中,获得JrGA2ox超表达的阳性转化植株,深入分析JrGA2ox基因的生物学特性。【结果】通过基因克隆,得到1条JrGA2ox开放阅读框,其全长为1 056 bp,共编码351个氨基酸,分子量为39.25 kDa。通过比对发现,该基因编码的蛋白序列含有保守2OG-FeII-Oxy蛋白结构域,具有GA2-氧化酶蛋白家族共同的结构特点,表明JrGA2ox属于GA2-氧化酶基因家族。氨基酸进化树比对分析结果显示,核桃JrGA2ox与毛白杨PtGA2ox聚为一个分支。且JrGA2ox蛋白与木本植物川桑MnGA2ox1、西洋梨PcGA2ox、桃PpGA2ox1及苹果MdGA2ox1蛋白序列同源性较高。烟草叶片表皮细胞亚细胞定位分析表明,JrGA2ox是定位于细胞核与细胞膜中的蛋白。对核桃体细胞胚进行基因遗传转化后经荧光检测及PCR验证表明,35S∷JrGA2ox∷GFP过表达载体被成功转入核桃体细胞胚中。阳性再生植株株高与对照苗相比具显著性差异,其平均株高为对照植株的1/2;且其株高与JrGA2ox基因表达量呈负相关。【结论】核桃JrGA2ox蛋白亚细胞定位于细胞核与细胞膜中。JrGA2ox基因调控核桃株高,主要起到负调节作用。阳性基因转化再生植株中JrGA2ox基因的表达量升高,并表现出明显的矮化特征。本研究结果可为进一步分析该基因在核桃生长发育过程中的作用提供技术参考,且为优良的矮化核桃品种选育奠定一定的基础。 相似文献
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以山核桃(Carya cathayensis Sarg.)自然授粉后10周的幼胚为外植体,对影响胚性愈伤组织和体胚发生的主导因子(基本培养基、植物生长调节物质等)进行了比较分析;对影响体胚萌发的脱水处理时间进行了比较;并采用石蜡切片法对幼胚脱分化产生胚性愈伤组织及体胚发生发育过程进行了组织细胞学观察。结果表明,幼胚胚轴和子叶接种在基本培养基1/2 MS上,胚性愈伤组织诱导率显著高于其它处理,达45.3%。接种于基本培养基DW中的幼胚体细胞胚诱导率显著高于其它培养基处理,达16.7%。显微镜下可观察到球形胚、心形胚、鱼雷胚和子叶胚。培养基添加1.0 mg · L-1 6-BA和0.01 mg · L-1 picloram(氨氯吡啶酸)组合时,胚性愈伤组织诱导率最高,为48.6%;而1.0 mg · L-1 6-BA与0.001 mg · L-1 picloram组合,体胚诱导率最高,为23.6%。体细胞胚发生方式属于间接体胚发生。用饱和Ca(NO3)2 · 4H2O对体胚进行脱水处理,脱水处理3 d后萌发率为39.03%,显著高于对照及其余处理。将脱水处理后的体胚接种至WPM基本培养基中,光照条件下培养,10周后可长成具3 ~ 4片真叶的完整植株。 相似文献
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影响山核桃产量气象因子的调查与分析 总被引:1,自引:0,他引:1
【目的】为了揭示气象因子对山核桃产量的影响,【方法】以临安市3个主要山核桃产区2008—2010年气象数据和实际山核桃产量数据,运用数学建模和数理统计方法分析山核桃产量和气温、降雨量及降水时间之间的关系,建立回归模型。【结果】结果表明,山核桃产量与花芽分化期日均温度呈显著正相关性,相关系数0.946;与开花授粉期降雨量、降水时间呈显著负相关性,相关系数分别为-0.829、-0.796;模型计算得临界日均气温为2.4℃,降雨量临界值162 mm,平均降水时间临界值21 d。【结论】山核桃花芽分化期和开花期极端天气对其产量有一定的影响。 相似文献
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生草提高山核桃林土壤有机碳含量及微生物功能多样性 总被引:6,自引:0,他引:6
山核桃(Carya cathayensis)是中国特有的高档干果和木本油料树种,但高强度经营导致林地土壤性质的改变,为了解生草对土壤的修复效果,在山核桃主产区设置了紫云英(Astragalus sinicus)、油菜(Brassica campestris)、黑麦草(Lolium perenne)和免耕4种处理,对土壤有机碳及微生物功能多样性进行分析。结果表明,不同生草栽培后,山核桃林地土壤总有机碳(total organic carbon,TOC)质量分数显著增加,与免耕相比,种植油菜、黑麦草、紫云英4 a后土壤TOC分别提高了23.12%,26.61%和24.74%,增加的组分以羰基碳为主,但并未改变土壤碳库的稳定性;同时也显著提高了林地土壤微生物量碳(microbial biomass carbon,MBC)和水溶性有机碳(water-soluble organic carbon,WSOC)的质量分数,MBC增加了138.61%~159.68,WSOC提高了56.24%~69.47%%。3种生草的土壤微生物活性(average well color development,AWCD)显著高于免耕,微生物多样性指数(Shannon index, H)和均匀度指数(evenness index, E)则表现为油菜、紫云英处理显著高于免耕。研究表明,生草栽培能有效提高林地土壤TOC质量分数和微生物功能多样性,为山核桃林地土壤修复和科学管理提供参考。 相似文献
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【目的】以香榧Torreya grandis ‘Merrillii’幼胚为受体材料,开展农杆菌Agrobacterium tumefaciens介导的遗传转化研究,揭示影响香榧遗传转化的关键因素,以建立农杆菌介导的香榧幼胚遗传转化体系。【方法】以香榧种子突破种鳞后第8周至第11周的幼胚作为转基因受体材料,比较受体胚龄、农杆菌菌液浓度、侵染时间、抗生素质量浓度对遗传转化效率的影响,并采用潮霉素、绿色荧光蛋白GFP表达及GFP基因聚合酶链式反应对遗传转化香榧幼胚培养物进行阳性筛选。【结果】随着胚龄的增加,香榧幼胚抗逆性增强,污染率降低,成活率提高,第10周和第11周幼胚成活率分别为52.1%和52.3%。农杆菌菌液浓度和侵染时间均对香榧幼胚的污染率、成活率、愈伤组织诱导率以及体胚发生率具有显著影响(P<0.05)。菌液吸光度[D(600)]为0.5时,香榧幼胚愈伤组织诱导率和体胚发生率最高,分别为17.9%和17.3%;侵染时间为10 min时,愈伤组织诱导率和体胚发生率为最高,分别达17.5%和17.1%。羧苄青霉素对于受体材料的农杆菌脱除具有显著影响(P<0.05),当羧苄... 相似文献
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对雷竹的19 个栽培类型及2 个近缘种进行了RAPD 分析。从4 组80 个引物中筛选出10 个引物, 产生随机扩增位点66 个, 其中多态性位点54 个(占81.8 %)。利用POPGEN 32程序进行聚类分析, 结果表明:①聚类结果可将雷竹的不同栽培类型及其近缘种区分开来,以前认为是雷竹一栽培型的永嘉雷竹不属于Ph .praecox 种系;②细叶雷竹与阔叶雷竹的产量高低主要取决于经营管理;③RAPD 分子标记对竹类植物种以下等级进行分类有一定的可靠性。图2 表3 参8 相似文献