【摘 要】
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衰老过程是植物发育的重要阶段,衰老进程可以显著影响农业生产效益。因此,研究调控衰老的机制对于农业生产具有指导意义。本实验室前期的研究发现,来自中间锦鸡儿（Caragana intermedia）衰老调控因子Ci S40-11在拟南芥（Arabidopsis thaliana）中超表达后可以延迟叶片衰老。本文以拟南芥为研究材料,探究了Ci S40-11在拟南芥中的同源基因AtS40-5和AtS40-
【基金项目】
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内蒙古自然科学基金重大项目（2019ZD05）； 内蒙古自治区科技计划项目（2019GG007）； 国家转基因生物新品种培育重大专项（2018ZX08020-003）； 内蒙古高校科技创新团队项目（NMGIRT2222）； 内蒙古自治区研究生教育创新计划资助项目（
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衰老过程是植物发育的重要阶段,衰老进程可以显著影响农业生产效益。因此,研究调控衰老的机制对于农业生产具有指导意义。本实验室前期的研究发现,来自中间锦鸡儿（Caragana intermedia）衰老调控因子Ci S40-11在拟南芥（Arabidopsis thaliana）中超表达后可以延迟叶片衰老。本文以拟南芥为研究材料,探究了Ci S40-11在拟南芥中的同源基因AtS40-5和AtS40-6的生物学功能与作用机理,为更全面地了解衰老的调控机制提供新的证据。本研究的主要结果如下:1.克隆了AtS40-5和AtS40-6基因的启动子,构建了Pro AtS40-5::GUS和Pro AtS40-6::GUS转基因拟南芥株系,并分析了AtS40-5和AtS40-6的表达模式。组织化学染色分析表明,AtS40-5和AtS40-6基因在拟南芥衰老叶片大量表达;RT-q PCR检测发现AtS40-5响应自然衰老和黑暗诱导的衰老,而AtS40-6仅受自然衰老诱导。2.正常生长条件下,AtS40-5和AtS40-6超表达拟南芥叶片相较于野生型均具有抗衰老的表型,而其相应的突变体ats40-5a和ats40-6a均有早衰的表型。3.对AtS40-5基因超表达株系、突变体ats40-5a和野生型拟南芥进行细胞分裂素含量检测,发现过表达株系中tZR的含量比野生型高。4.遗传分析发现AtS40-5和AtS40-6通过抑制AtMYB2的表达,进而促进了细胞分裂素合成基因IPTs的表达,最终促进了活性细胞分裂素的合成。本研究利用正向、反向遗传学和分子生物学证据揭示了AtS40-5和AtS40-6基因调控拟南芥衰老的分子机制,为今后研究S40家族其他成员的功能和作用机制提供了依据。
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