赤霉素合成抑制剂DPC调控棉花营养生长的分子机制研究

来源 :中国农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:feager2
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
缩节安(N, N-dimethylpiperidinium chloride, DPC)是棉花生产上广泛应用的一种植物生长延缓剂,可有效控制棉花过度的营养生长。研究表明DPC可能通过抑制赤霉素(gibberellin, GA)早期合成关键酶柯巴基焦磷酸合成酶(ent-copalyl diphosphate synhase, CPS)和内根-贝壳杉烯合成酶(ent-kaurene synthase, KS)的活性,发挥延缓作用。本研究以三叶期棉花幼苗为材料,探讨GA合成关键酶基因及其信号转导组分DELLA蛋白基因如何参与DPC对棉花幼苗形态的调控。为探讨DPC是否还有他的作用机制,我们以拟南芥激活标签突变体库为材料,筛选DPC不敏感突变体,并对获得的突变体181进行了初步分析。主要研究结果如下:1.DPC通过抑制GA早期和晚期合成关键酶基因的表达,降低内源活性GA含量,引起细胞伸长相关基因表达下调,抑制节间的伸长和叶片的扩展,控制棉花的生长。DPC显著抑制棉花顶芽、叶片和节间中GhCPS和GhKS的表达,节间中GhCPS和GhKS表达下调的时间最长。同时,DPC也显著降低了GA晚期合成关键酶基因Gh20oxs和GhGA3ox的表达,且基因表达下调时间与早期合成酶基因一致。DPC处理早期(3~24h)GhCPS、GhKS、Gh20oxs和GhGA3ox的表达受负反馈上调,DPC处理后期(2~10d) GhGA2oxs表达前馈下调,以维持GA平衡,此外,DELLA蛋白基因(GhGAI4a和GhGAI4b)受负反馈调控表达也发生上调。DPC处理的棉花幼苗内源活性GA含量显著降低,细胞伸长相关基因GhEXP和GhXTH2的表达显著下调,节间细胞横向和纵向扩展受到抑制,表现为节间横向直径变小和纵向缩短。DPC显著降低棉花幼苗的株高和叶面积。外施GA3可完全解除DPC对棉花生长的抑制。2.从T-DNA插入的激活标签拟南芥突变体库中筛选到4株DPC不敏感突变体,并对其中1株DPC不敏感突变体181进行了初步分析。TAIL-PCR确定突变体181中有两拷贝的反向串联T-DNA插入,位于1号染色体Atlg01070基因的3’UTR区。该突变体中T-DNA插入位点基因At1g01070及其上游基因At1g01060的表达显著上调,前者上调幅度是后者的两倍。突变体181DPC不敏感的表型由显性单基因控制。At1g01070的功能缺失突变体SALK147481对DPC的敏感性与野生型拟南芥无显著差异,表明该基因可能存在功能冗余。与野生型植株相比,突变体181在长日照条件下具有晚花表型,生长后期植株较高。成功构建了At1g01070的过表达载体,并进行了拟南芥的遗传转化。成功构建了含At1g01070启动子和GUS融合的表达载体,并进行了拟南芥的遗传转化。At1g01070在拟南芥中共有两种转录本At1g01070.1和At1g01070.2,以前者表达为主,At1g01070.1主要在胚轴和根中表达。At1g01070.1和At1g01070.2编码的蛋白质分别具有10个和8个跨膜区,应为膜蛋白。
其他文献
1 资料与方法 1.1 研究对象 选择2011-01-2012-06我院神经内科住院的缺血性脑梗死患者58例,均为第一次患脑卒中,所选对象均在发病24 h内入院. 1.2 选择标准 (1)符合1995年第4
<正> 糖尿病是一种常见的代谢内分泌紊乱性疾病。我院从1977—1983年用中药或中西结合治疗了成年型糖尿病52例,现整理报导如下: 一般资料 52例中:男40人,女12人。年龄最小45
我公司现在遇到这样的问题,由于运作商超所占资金量大并牵涉相关税收方面的问题,付款流程相当复杂,特别是结算方式都是有一定的账期,严重影响了我们目前的运作。现在,商场经常因为
《罗密欧与朱丽叶》这部巨作是莎士比亚笔下的浪漫爱情,其中描写了罗密欧与朱丽叶之间真挚的爱情故事,这对恋人为了维护两人的爱情和誓言不惜双双殉情。莎士比亚通过对这个爱
<正>在应对突发事件的过程中,各类应急处置人才发挥着不可替代的作用。以抗击汶川地震灾害为例,我国出动解放军、武警官兵14.6万余人,民兵预备役7.5万人,消防特勤、特警、边
<正>二十世纪八九十年代,由于自然环境恶化、地球污染的加剧以及人们长期的不良生活、饮食习惯等诸多因素,人类健康受到极大的威胁,大肠水疗在欧美开始复苏。
期刊
思想政治教育审美研究是思想政治教育的前沿研究,对思想政治教育眼界与能效的拓深应有裨益。从30年来思想政治教育审美及其相关问题的研究快览、沿革摭谈、走势小观和发展浅思
从多方面对酱香型武陵窖泥的理化指标进行了研究。结果表明,不同窖池的武陵窖泥在水分、全钾、速效钾、有效钾、全磷、有效磷、全氮、有效氮、腐殖质和铁含量方面差异不显著,
回 回 产卜爹仇贱回——回 日E回。”。回祖 一回“。回干 肉果幻中 N_。NH lP7-ewwe--一”$ MN。W;- __._——————》 砧叫]们羽 制作:陈恬’#陈川个美食 Back to yield
棉花是世界上最重要的天然纤维作物,同时也是植物油脂和蛋白质的重要来源。棉属包括约45个二倍体种和5个异源四倍体种,其中有4个栽培棉种,分别是亚洲棉、草棉、陆地棉和海岛