玉米PHYB1基因的克隆、改造及其在拟南芥中的功能分析

玉米PHYB1基因的克隆、改造及其在拟南芥中的功能分析

论文摘要

光是一个重要的环境因子,影响植物生长发育的诸多方面。植物通过多种光受体感受环境中的光信号,其中以红光与远红光受体——光敏色素的研究最为透彻。研究表明,将拟南芥phyB的104位点与361位点的酪氨酸(Y)残基改造为苯丙氨酸(F)残基可增强其活性。为了研究玉米光敏色素B1(PHYB1)的功能,构建了玉米光敏色素B1基因的3种重组质粒:pZmPHYB1∷ZmPHYB1WT、pZmPHYB1∷ZmPHYB1Y98F(对应拟南芥Y104F突变)和pZmPHYB1∷ZmPHYB1Y359F(对应拟南芥Y361F突变),并将其转入拟南芥phyB-9突变体中,然后对转基因株系进行表型分析。结果表明,ZmPHYB1可抑制phyB-9突变体下胚轴及叶柄的伸长;ZmPHYB1可与拟南芥AtPIF5互作并诱导下游避荫反应响应基因和生长素合成基因的表达;Y98F和Y359F氨基酸的替换可增强ZmPHYB1的活性。研究结果表明ZmPHYB1在拟南芥中具有介导避荫反应的作用,同时也将为玉米耐密株型改良提供参考。

论文目录

  • 1 材料与方法
  •   1.1 材料
  •     1.1.1 实验材料
  •     1.1.2 实验试剂
  •     1.1.3 实验仪器
  •   1.2 方法
  •     1.2.1 序列获得
  •     1.2.2 组织表达分析
  •     1.2.3 ZmPHYB1序列的克隆及改造
  •     1.2.4 转基因及鉴定
  •     1.2.5 表型统计及分析
  •     1.2.6 蛋白互作研究
  • 2 结果与分析
  •   2.1 玉米PHYB1改造位点的确定
  •   2.2 转基因单拷贝纯合株系的筛选
  •   2.3 表达分析
  •   2.4 转基因拟南芥植株表型分析
  •     2.4.1 转基因株系下胚轴长度统计分析
  •     2.4.2 转基因株系叶片长度与叶柄长度统计分析
  •   2.5 ZmPHYB1与AtPIF5互作
  •   2.6 转基因株系中避荫反应响应基因及生长素合成关键基因的表达模式
  • 3 讨论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 马晓净,赵斌斌,刘扬,马梦迪,王海洋

    关键词: 下胚轴,避荫反应,光敏色素互作因子

    来源: 生物技术进展 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,农业科技

    专业: 生物学,农作物

    单位: 中国农业科学院生物技术研究所,中国农业科学院研究生院,华南农业大学生命科学学院亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室

    基金: 国家自然科学基金项目(31500239,31601319)资助

    分类号: S513;Q943.2

    DOI: 10.19586/j.2095-2341.2019.0039

    页码: 350-356

    总页数: 7

    文件大小: 1997K

    下载量: 178

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