吕贇:ChIFN介导的植物根系发育过程中生长素的响应论文

吕贇:ChIFN介导的植物根系发育过程中生长素的响应论文

本文主要研究内容

作者吕贇(2019)在《ChIFN介导的植物根系发育过程中生长素的响应》一文中研究指出:根系作为植物最为重要的器官之一,对植物的生长发育起着决定性的作用。生长素作为一种重要的植物生长发育调节激素,通过合成、转运、响应等途径参与调控根系形成和发育过程。前期研究发现鸡干扰素(ChIFN)能促进烟草(Nicotiana tabacum L.)不定根形成和发育,但该影响与生长素之间的关系尚未得到阐明。本论文以模式植物烟草和百脉根(Lotus corniculatus L.)为对象,对通过ChIFN内源(转基因植物)和外源处理的野生型亲本植物根系发育、生长素分布及其分子调控机制等进行研究,旨在揭示ChIFN-α、ChIFN-γ两种ChIFN介导的植物根系发育过程中生长素的调节作用。主要研究内容及结果如下:1转ChIFNs基因植物的获得、鉴定及分析通过农杆菌介导法将ChIFN-γ基因遗传转化烟草,经报告基因产物GUS蛋白组织化学染色及目的基因PCR扩增检测表明,获得转ChIFN-γ基因烟草(TP)15株;对转ChIFN-α基因的T4代烟草以及T0代百脉根进行了分子检测,表明ChIFN-α基因稳定存在于受体植物中。ChIFN-γTP烟草幼苗移栽42d内的观察表明,TP烟草植株高,叶片多,ChIFN-γ基因导入促进了受体烟草的生长。2 ChIFN对烟草和百脉根根系发育的影响离体水培生根诱导实验表明,ChIFN-α和ChIFN-γ两种TP烟草和ChIFN-αTP百脉根不定根形成均提前6d,采用800 IU的两种外源ChIFN处理时则提前3d形成。组培和土培试验均表明,ChIFN-γTP烟草发育同期的不定根根数和根长均高于WT,诱导发育15d时的根数和根长分别为WT的9.09倍、7.06倍、5.06倍和2.23倍、2.66倍、2.41倍;两种TP烟草土培苗根系发育优于WT,其根数多、根长度大、根系活力高。研究表明,内外源ChIFN均可促进烟草和百脉根的根系形成和发育。3转ChIFN-α基因百脉根不定根发生物质及保护调节物质变化对不定根发生调控物质过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)的测定表明,和WT相比较,外源ChIFN-α处理以及ChIFN-αTP植株在发育同期具有较高酶含量,TP的POD和PPO活性分别在第9d和第3d时达到高峰,分别为WT的141.23%和141.97%(p<0.01)。研究表明,PPO和POD参与了百脉根不定根的形成和发育过程。不定根水淹胁迫发育过程中,内外源ChIFN-α处理组的丙二醛(MDA)和过氧化氢酶(CAT)出现响应变化而增强植物抗逆性。4 ChIFN-α介导百脉根不定根发育过程中的生长素分布ELISA酶联免疫检测表明,转ChIFN-α基因百脉根顶芽的生长素含量在水培6d、9d和12d时均高于WT组(p<0.01),基部茎节的则在第6d、9d、12d时高于WT(p<0.05);800IU外源ChIFN-α处理组顶芽在第9d和12d时高于WT组(p<0.05),基部茎节的则在12d时高于WT(p<0.05)。研究表明,内外源ChIFN-α介导下百脉根顶芽合成生长素的速度快,量多,并转运到基部茎节不定根系形成部位积累。5 ChIFN介导不定根发育过程中的生长素调控构建转ChIFN-α基因百脉根不定根发育转录组,GO和KEGG富集分析发现生长素代谢途径为其主要调控通路之一,该通路富集基因主要包括生长素合成基因(家族)、生长素运输基因、生长素响应调控基因3类。在不定根形成和发育的12d内,参与顶芽和基部茎节生长素合成相关的基因主要有YUCCA、ALDH、amiE、CYP83B1,并以顶芽中的YUCCA上调表达最显著(p<0.01);输入载体AUX1基因、输出载体PIN基因参与生长素运输;生长素调控的基因主要包括TIR1、ARF、GH3、SAUR和AUX/IAA等基因。研究表明,ChIFN-α可能通过促进百脉根生长素合成、运输、响应等相关基因的转录而调控百脉根的不定根发育。

Abstract

gen ji zuo wei zhi wu zui wei chong yao de qi guan zhi yi ,dui zhi wu de sheng chang fa yo qi zhao jue ding xing de zuo yong 。sheng chang su zuo wei yi chong chong yao de zhi wu sheng chang fa yo diao jie ji su ,tong guo ge cheng 、zhuai yun 、xiang ying deng tu jing can yu diao kong gen ji xing cheng he fa yo guo cheng 。qian ji yan jiu fa xian ji gan rao su (ChIFN)neng cu jin yan cao (Nicotiana tabacum L.)bu ding gen xing cheng he fa yo ,dan gai ying xiang yu sheng chang su zhi jian de guan ji shang wei de dao chan ming 。ben lun wen yi mo shi zhi wu yan cao he bai mai gen (Lotus corniculatus L.)wei dui xiang ,dui tong guo ChIFNnei yuan (zhuai ji yin zhi wu )he wai yuan chu li de ye sheng xing qin ben zhi wu gen ji fa yo 、sheng chang su fen bu ji ji fen zi diao kong ji zhi deng jin hang yan jiu ,zhi zai jie shi ChIFN-α、ChIFN-γliang chong ChIFNjie dao de zhi wu gen ji fa yo guo cheng zhong sheng chang su de diao jie zuo yong 。zhu yao yan jiu nei rong ji jie guo ru xia :1zhuai ChIFNsji yin zhi wu de huo de 、jian ding ji fen xi tong guo nong gan jun jie dao fa jiang ChIFN-γji yin wei chuan zhuai hua yan cao ,jing bao gao ji yin chan wu GUSdan bai zu zhi hua xue ran se ji mu de ji yin PCRkuo zeng jian ce biao ming ,huo de zhuai ChIFN-γji yin yan cao (TP)15zhu ;dui zhuai ChIFN-αji yin de T4dai yan cao yi ji T0dai bai mai gen jin hang le fen zi jian ce ,biao ming ChIFN-αji yin wen ding cun zai yu shou ti zhi wu zhong 。ChIFN-γTPyan cao you miao yi zai 42dnei de guan cha biao ming ,TPyan cao zhi zhu gao ,xie pian duo ,ChIFN-γji yin dao ru cu jin le shou ti yan cao de sheng chang 。2 ChIFNdui yan cao he bai mai gen gen ji fa yo de ying xiang li ti shui pei sheng gen you dao shi yan biao ming ,ChIFN-αhe ChIFN-γliang chong TPyan cao he ChIFN-αTPbai mai gen bu ding gen xing cheng jun di qian 6d,cai yong 800 IUde liang chong wai yuan ChIFNchu li shi ze di qian 3dxing cheng 。zu pei he tu pei shi yan jun biao ming ,ChIFN-γTPyan cao fa yo tong ji de bu ding gen gen shu he gen chang jun gao yu WT,you dao fa yo 15dshi de gen shu he gen chang fen bie wei WTde 9.09bei 、7.06bei 、5.06bei he 2.23bei 、2.66bei 、2.41bei ;liang chong TPyan cao tu pei miao gen ji fa yo you yu WT,ji gen shu duo 、gen chang du da 、gen ji huo li gao 。yan jiu biao ming ,nei wai yuan ChIFNjun ke cu jin yan cao he bai mai gen de gen ji xing cheng he fa yo 。3zhuai ChIFN-αji yin bai mai gen bu ding gen fa sheng wu zhi ji bao hu diao jie wu zhi bian hua dui bu ding gen fa sheng diao kong wu zhi guo yang hua wu mei (POD)he duo fen yang hua mei (PPO)de ce ding biao ming ,he WTxiang bi jiao ,wai yuan ChIFN-αchu li yi ji ChIFN-αTPzhi zhu zai fa yo tong ji ju you jiao gao mei han liang ,TPde PODhe PPOhuo xing fen bie zai di 9dhe di 3dshi da dao gao feng ,fen bie wei WTde 141.23%he 141.97%(p<0.01)。yan jiu biao ming ,PPOhe PODcan yu le bai mai gen bu ding gen de xing cheng he fa yo guo cheng 。bu ding gen shui yan xie pai fa yo guo cheng zhong ,nei wai yuan ChIFN-αchu li zu de bing er quan (MDA)he guo yang hua qing mei (CAT)chu xian xiang ying bian hua er zeng jiang zhi wu kang ni xing 。4 ChIFN-αjie dao bai mai gen bu ding gen fa yo guo cheng zhong de sheng chang su fen bu ELISAmei lian mian yi jian ce biao ming ,zhuai ChIFN-αji yin bai mai gen ding ya de sheng chang su han liang zai shui pei 6d、9dhe 12dshi jun gao yu WTzu (p<0.01),ji bu jing jie de ze zai di 6d、9d、12dshi gao yu WT(p<0.05);800IUwai yuan ChIFN-αchu li zu ding ya zai di 9dhe 12dshi gao yu WTzu (p<0.05),ji bu jing jie de ze zai 12dshi gao yu WT(p<0.05)。yan jiu biao ming ,nei wai yuan ChIFN-αjie dao xia bai mai gen ding ya ge cheng sheng chang su de su du kuai ,liang duo ,bing zhuai yun dao ji bu jing jie bu ding gen ji xing cheng bu wei ji lei 。5 ChIFNjie dao bu ding gen fa yo guo cheng zhong de sheng chang su diao kong gou jian zhuai ChIFN-αji yin bai mai gen bu ding gen fa yo zhuai lu zu ,GOhe KEGGfu ji fen xi fa xian sheng chang su dai xie tu jing wei ji zhu yao diao kong tong lu zhi yi ,gai tong lu fu ji ji yin zhu yao bao gua sheng chang su ge cheng ji yin (jia zu )、sheng chang su yun shu ji yin 、sheng chang su xiang ying diao kong ji yin 3lei 。zai bu ding gen xing cheng he fa yo de 12dnei ,can yu ding ya he ji bu jing jie sheng chang su ge cheng xiang guan de ji yin zhu yao you YUCCA、ALDH、amiE、CYP83B1,bing yi ding ya zhong de YUCCAshang diao biao da zui xian zhe (p<0.01);shu ru zai ti AUX1ji yin 、shu chu zai ti PINji yin can yu sheng chang su yun shu ;sheng chang su diao kong de ji yin zhu yao bao gua TIR1、ARF、GH3、SAURhe AUX/IAAdeng ji yin 。yan jiu biao ming ,ChIFN-αke neng tong guo cu jin bai mai gen sheng chang su ge cheng 、yun shu 、xiang ying deng xiang guan ji yin de zhuai lu er diao kong bai mai gen de bu ding gen fa yo 。

论文参考文献

  • [1].百脉根NIN相互作用蛋白NIP2的生物学功能研究[D]. 陈婧.华中农业大学2016
  • [2].反义4CL基因及LePT1基因转化百脉根的研究[D]. 茹艺.辽宁大学2015
  • 读者推荐
  • [1].甘蓝型油菜中调控根系发育GRAS和ARF基因的鉴定[D]. 郭鹏程.西南大学2019
  • [2].基于转录组测序挖掘产蛋后期蛋鸡胫骨强度相关基因[D]. 陈烨.河北农业大学2019
  • [3].两种植物珠芽发育中生长素信号通路相关基因的作用[D]. 夏丽莎.贵州大学2019
  • [4].ChIFN-α参与百脉根不定根发育的分子机制研究[D]. 丘日光.贵州大学2019
  • [5].中山市小学网球运动的开展现状调查研究[D]. 董一田.广州体育学院2019
  • [6].覆盖方式和移栽深度对烤烟根系生长及烟叶品质的影响[D]. 黄泽春.湖南农业大学2010
  • [7].植原体侵染对泡桐组培苗酶的影响及相关基因片段克隆研究[D]. 王胜坤.四川农业大学2004
  • [8].不同土壤类型与调控措施对烟草根系生长与分布的影响[D]. 倪纪恒.河南农业大学2002
  • [9].制备吲哚乙酸单克隆抗体及分析向重力性反应中乙烯对生长素作用的调控[D]. 刘艳杰.南京农业大学2003
  • [10].烟草根系生长发育及调根剂的研究[D]. 牛书丽.河南农业大学2001
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自贵州大学的吕贇,发表于刊物贵州大学2019-07-16论文,是一篇关于百脉根论文,鸡干扰素论文,生长素论文,生长发育论文,分子机制论文,贵州大学2019-07-16论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自贵州大学2019-07-16论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

    标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  

    吕贇:ChIFN介导的植物根系发育过程中生长素的响应论文
    下载Doc文档

    猜你喜欢