【摘 要】
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生长素在植物器官发育、调控脱落等过程中发挥重要功能,生长素响应相关基因家族包括ARF、AUX/IAA及GH3等。甜樱桃（Prunus avium L.）在果实发育期间,易出现异常脱落。本研究对甜樱桃全基因组搜索,得到全部的ARF、AUX/IAA及GH3成员,通过生物信息学分析、组织特异性表达、基因克隆、亚细胞定位及遗传转化分析功能。主要结果如下。1)甜樱桃生长素响应相关基因的挖掘在甜樱桃基因组中鉴
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生长素在植物器官发育、调控脱落等过程中发挥重要功能,生长素响应相关基因家族包括ARF、AUX/IAA及GH3等。甜樱桃（Prunus avium L.）在果实发育期间,易出现异常脱落。本研究对甜樱桃全基因组搜索,得到全部的ARF、AUX/IAA及GH3成员,通过生物信息学分析、组织特异性表达、基因克隆、亚细胞定位及遗传转化分析功能。主要结果如下。1)甜樱桃生长素响应相关基因的挖掘在甜樱桃基因组中鉴定到16个ARF,17个AUX/IAA,以及8个GH3成员。ARF与AUX/IAA均预测在细胞核中,绝大多数GH3预测在叶绿体中。同一基因家族基因结构保守且相似。在进化上与其他物种中类似,且可能存在广泛的相互作用。2)甜樱桃生长素响应相关基因组织特异性表达组织特异性表达结果表明,PavARF4/10/6/16、PavAUX/IAA8/10/14/21/22及PavGH3.2/6/7可能参与叶片发育;PavARF3/6/8/10/14/15、PavAUX/IAA8/21及PavGH3.2/6/7可能与花发育相关;PavARF6/7/10/12、PavAUX/IAA8/16/19及PavGH3.5可能与果实发育相关。3)甜樱桃生长素响应相关基因与脱落两次生理落果中,PavARF7/8/12/13、PavAUX/IAA10/12/13/15及PavGH3.5/6的表达存在显著差异,这些基因可能与果实落果关系密切。4)外源激素、低温及干旱处理后基因的响应模式PavARF2/5/8/12/13/16在低温处理后1 h表达量上调,表明能够响应低温诱导。PavARF1/5/7/10/11/16能被干旱诱导;干旱胁迫下,PavARF1的表达上调。PavARF5/7/11在处理后4～6 h下调,PavARF16在处理后8 h上调。PavGH3基因家族中,PavGH3.2/3/6/7能够不同程度外源激素处理。5)基因克隆、亚细胞定位及遗传转化克隆得到2094bp PavARF4、1198bp PavAUX/IAA8、1080bp PavAUX/IAA 10的编码序列全长,并构建超表达载体。PavARF4定位在细胞核中,遗传转化烟草,获得6株转基因烟草株系;且可能与根、籽重、细胞生长、细胞壁等生命活动发生相关。
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