NAC家族转录因子OsNAC2介导赤霉素信号通路参与调控水稻株高和开花时间

来源 :复旦大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:feifeiml
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文从以下两个章节展开了论述:  第一章 NAC家族转录因子OsNA C2介导赤霉素信号通路参与调控水稻株高和开花时间  NAC家族转录因子是植物特有的一类转录因子家族,目前对该家族功能的研究主要集中在形态发育和逆境胁迫方面。本研究从水稻中克隆获得到OsNAC2基因,在水稻中过表达OsNAC2基因,发现T3代过表达转基因植株较野生型水稻开花时间延迟5d,并表现出株高变矮、穗长变短,以及结实率降低的表型。芯片分析的结果表明,转基因株系中参与赤霉素合成的基因OsKO2的表达量下降,抑制赤霉素生物合成的基因OsEATB和负调控赤霉素信号通路基因SLRL的表达量升高。过表达OsNAC2的转基因株系对赤霉素的响应明显减弱。通过高效液相色谱分析赤霉素含量发现,过表达株系中OsKO2的产物GA53含量明显下降,但活性赤霉素GA1的含量没有明显变化。因此,OsNAC2主要是通过影响赤霉素信号响应过程而非改变活性赤霉素含量而影响水稻的株高的。分析过表达株系中已知参与花期调控的赤霉素信号通路中的基因表达量,发现OsMADS50和RFL的表达在过表达株系中没有明显的变化,与开花直接相关的Hd3a在过表达转基因水稻中的表达量明显下降,因此OsNAC2可能通过影响RFL下游基因的表达,而抑制Hd3a的表达,表现出开花延迟。  同时,异源过表达OsNAC2的拟南芥株系也表现出对赤霉素的响应变弱、种子萌发延迟、生长滞后、开花延迟和由花丝变短而造成不育的表型。转基因株系中GAI和RGL的表达量明显高于野生型。  本研究通过对水稻NAC家族成员OsNAC2在两种转化宿主中的表达与功能鉴定,表明该基因通过介导赤霉素信号通路影响了水稻的株高和开花时间。  第二章 ANAC092在根发育中的功能研究  克隆获得拟南芥中NAC家族转录因子ANAC092,发现该基因在拟南芥萌发1-3d的根冠柱细胞中表达,并受到IAA的显著诱导。过表达该基因发现转基因株系的根长变短,变短原因主要是由根尖分生区的长度变短造成,根尖结构没有明显差异。将过表达株系的纯合体株系与转基因报告系DR5∷GFP和CycB1∷GUS杂交,杂合体根尖的GFP的荧光强度降低,GUS的染色变浅,表明过表达ANAC092的转基因株系根尖的生长素浓度降低,细胞分裂减弱。通过ANAC092的启动子序列的生信分析表明ANAC092启动子序列中含有CycB1启动子中激活细胞进入M期的关键结合元件。同时,还发现过表达株系根中生长素运输载体A UX1,PIN1和PIN2的表达量在根发育第2-4d的明显变化,与ANAC092在根关中表达的时间吻合。因此,ANAC092很可能通过生长素信号通路,改变生长素运输载体的表达量,降低根尖正常生长素浓度,最终竞争性抑制CycB1的表达而造成根尖分生组织的减少,根长变短。
其他文献
目的:探讨高频超声引导下胸膜活检对渗出性胸腔积液的诊断价值.方法:回顾性分析2018年1月至2019年5月我院接受诊断的良恶性胸腔积液患者70例,其中高频超声引导下胸膜活检为35
卤醇脱卤酶可催化邻卤醇脱卤,生成相应的环氧化物及卤离子、氢离子,在自然界中参与许多环境污染物的生物降解。分说析序列与三级结构发现,卤醇脱卤酶与短链脱氢酶/还原酶(SDR)家族蛋白质具有一定相似性。根据序列相似度,目前已知的六种卤醇脱卤酶分为A、B、C三种。卤醇脱卤酶HheC来源于放射性土壤杆菌,已得到该酶野生型的三维空间晶体结构,并分析得到与酶促催化反应相关的催化活性三联体Arg149-Tyr14
次生物质是植物化学防御的物质基础。CO2和O3浓度升高通过调控光合作用和次生代谢进而影响植物次生物质的合成、转运、储存和释放。本研究采用Meta分析方法量化CO2和O3浓度升
学位
中枢神经系统的损伤非常普遍,但在医学上缺乏修复的方法。随着微电子学和神经生物学等相关领域的飞速发展,可植入式芯片技术开始应用于神经疾病的研究与治疗。本文中的电流激励
纳米铁磁金属薄膜,近年来不再限于宏观的、静态的物质磁性,而是随着研究的不断深入,研究方向逐渐拓展到运动的、单电子的自旋变化。于是实验上自旋霍尔效应、反常霍尔效应、隧道磁阻(Tunneling Magnetoresistance,TMR)和庞磁阻效应(Colossal magnetoresistance,CMR)、自旋量子霍尔效应等一系列新的现象应运而生,并由此拓展产生一个结合磁学与微电子学的研究领
近年来由于“3E”问题的日益严重,为了解决严峻的能源问题,研发高效率的太阳能电池以最大限度地利用天然丰富的太阳能资源是目前的最佳途径。而薄膜太阳能电池由于其低成本、能
本文通过对荣华二采区10
期刊
学位
本文通过对荣华二采区10
期刊