检索结果-内蒙古大学图书馆

林业科学研究 2019年第2期32卷 100-110页

作者：成星奇贾会霞孙佩张亚红胡建军林木遗传育种国家重点实验室国家林业和草原局林木培育重点实验室中国林业科学研究院林业研究所北京100091

[目的]对丹红杨(美洲黑杨)×通辽1号杨(小叶杨)422个F_1代无性系叶的形态学指标进行分析,揭示杨树派间杂交群体叶形性状的遗传变异规律,为进一步解析其叶形性状的遗传机制奠定基础。[方法]使用Yaxin-1241便携式叶面积仪结合手工测... 详细信息

[目的]对丹红杨(美洲黑杨)×通辽1号杨(小叶杨)422个F_1代无性系叶的形态学指标进行分析,揭示杨树派间杂交群体叶形性状的遗传变异规律,为进一步解析其叶形性状的遗传机制奠定基础。[方法]使用Yaxin-1241便携式叶面积仪结合手工测量的方式,对杂交子代当年扦插材料的叶面积、叶长、叶宽、叶周长、叶柄长、侧脉夹角和最大叶宽距叶尖长度等7个指标进行测量,计算叶长宽比、叶柄相对长、最大叶宽位置和叶缘因子,利用SPSS软件完成相关、通径、遗传以及主成分分析。[结果]丹红杨和通辽1号杨两亲本叶面积、叶长、叶宽、叶周长、叶柄长、侧脉夹角、叶长宽比、叶柄相对长以及最大叶宽位置等9个指标差异显著,子代变异丰富且呈连续的正态分布。在10个叶形指标间45对相关关系中,36对呈显著或极显著水平。通径分析结果表明,叶长和叶宽是决定叶面积的主要因素。通过主成分分析得到2个主因子,累计解释80.19%的叶形变异,子代第一主成分的标准化值全部介于两亲本之间,并有64.69%与父本分布在同侧,第二主成分则均匀分布在中亲值两侧。对于表征叶片大小的2个指标叶面积和叶柄长,多数子代小于中亲值且其均值更接近父本,而表征叶片形状的叶柄相对长和最大叶宽位置与之相反,其余指标接近中亲值。除叶长宽比、侧脉夹角以及叶缘因子外,子代叶形指标大多介于两亲本之间。[结论]丹红杨和通辽1号杨叶形性状差异显著,杂交子代叶形性状存在丰富的连续性变异,且性状间关联紧密,叶长和叶宽是决定叶面积的主要因素。叶面积、叶柄长以及最大叶宽位置等性状存在明显的遗传偏向性,杂交子代叶片形状与丹红杨更为接近,呈较强的母本效应,而叶片大小则表现出偏向父本小叶杨的遗传效应。30.09%子代的综合叶形指标具有超亲现象,选择潜力较大,在今后的育种实践中可加以利用。

关键词：杨树子代叶形性状遗传变异

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不同光强对6个欧美杨无性系苗期生长及光合特性的影响

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林业科学研究 2020年第1期33卷 123-130页

作者：王明援刘宁李波刘成功丁昌俊黄秦军林木遗传育种国家重点实验室国家林业和草原局林木培育重点实验室中国林业科学研究院林业研究所北京100091

[目的]研究6个欧美杨无性系生长及光合特性对不同光强的响应差异,为欧美杨苗期快速选育高光效优良品种提供一定的理论依据。[方法]在大田用遮阴网设置CK(100%自然光强)、L1(55%自然光强)和L2(20%自然光强),测定欧美杨的苗高增长量、叶... 详细信息

[目的]研究6个欧美杨无性系生长及光合特性对不同光强的响应差异,为欧美杨苗期快速选育高光效优良品种提供一定的理论依据。[方法]在大田用遮阴网设置CK(100%自然光强)、L1(55%自然光强)和L2(20%自然光强),测定欧美杨的苗高增长量、叶片形态、光合速率、叶绿素荧光特性、叶绿素含量及矿质元素含量。[结果]除11-26-9外,无性系的苗高总生长量随着光强的降低呈下降趋势;随着光强的降低,不同无性系的叶片形态变化趋势不一致,3个光强下无性系间的单叶面积、叶形指数和比叶面积存在差异;无性系在L2处理下的净光合速率(Pn)最低,胞间CO2浓度(Ci)最高;3个处理下,11-26-8的气孔导度均最大;在L1与L2下,11-26-9的F1/F0值均最大;无性系的叶绿素b含量与叶绿素总含量呈现相同的变化趋势;11-26-4、11-26-8和11-36-26的钾、钙、镁元素含量随着光强的降低而增加。[结论]不同无性系对光强变化的适应策略不同,部分无性系的高生长和净光合速率随着光强的降低而减小,降低光强没有破坏无性系的PSⅡ结构。多数无性系的总叶绿素含量、矿质元素含量随着光强的降低而升高。11-36-26无性系的生长势及抗弱光能力较弱。

关键词：欧美杨光强光合生理元素含量

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糖基转移酶在花瓣色泽形成中的作用研究进展

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园艺学报 2022年第3期49卷 687-700页

作者：周琳邹红竹韩璐璐贾莹华王雁中国林业科学研究院林业研究所林木遗传育种国家重点实验室国家林业和草原局林木培育重点实验室北京100091

糖基转移酶属于催化糖基转移反应的超基因家族的一类酶。糖基化修饰能丰富花青素的结构,调节其水溶性、稳定性和可转运性,决定植物色泽形成。对参与观赏植物花色素成分合成代谢的糖基转移酶的种类及其生化、分子生物学研究进行梳理,并... 详细信息

糖基转移酶属于催化糖基转移反应的超基因家族的一类酶。糖基化修饰能丰富花青素的结构,调节其水溶性、稳定性和可转运性,决定植物色泽形成。对参与观赏植物花色素成分合成代谢的糖基转移酶的种类及其生化、分子生物学研究进行梳理,并对其在蓝紫色、橙色-紫红色以及黄色等主要花瓣色泽形成中的作用进行归纳,展望色泽相关糖基转移酶的研究方向,以期为深入解析花色素物质的糖基化修饰机理提供参考,也为观赏植物花色改良提供新思路。

关键词：观赏植物花色糖基转移酶功能特性

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‘84K’杨组氨酸激酶基因PaHK3a的表达及功能分析

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北京林业大学学报 2021年第2期43卷 46-53页

作者：鲁俊倩武舒钟姗辰张伟溪苏晓华张冰玉林木遗传育种国家重点实验室国家林业和草原局林木培育重点实验室中国林业科学研究院林业研究所北京100091

【目的】干旱、高盐等逆境胁迫严重影响了植物的生长发育。研究表明,组氨酸激酶在植物逆境响应中起重要作用。本研究对银腺杨‘84K’组氨酸激酶基因PaHK3a在不同组织的表达模式分析,检测了其对生长素、细胞分裂素等植物激素处理下及人... 详细信息

【目的】干旱、高盐等逆境胁迫严重影响了植物的生长发育。研究表明,组氨酸激酶在植物逆境响应中起重要作用。本研究对银腺杨‘84K’组氨酸激酶基因PaHK3a在不同组织的表达模式分析,检测了其对生长素、细胞分裂素等植物激素处理下及人工干旱、盐碱等非生物胁迫下的表达,结合干旱、盐碱条件下丙二醛(MDA)及保护酶活性等生化指标,对该基因的功能进行了初步鉴定,为杨树抗逆分子育种研究奠定基础。【方法】以‘84K’杨无菌苗为材料,通过实时定量PCR(qRT-PCR)技术分析PaHK3a基因在不同组织的表达模式。对‘84K’杨无菌苗进行浓度为10 mmol/L植物激素处理(ABA、6-BA、IBA、GA3及水杨酸(SA))及非生物胁迫处理(42℃高温、0℃低温、200 mmol/L NaCl和5%PEG6000),采用qRT-PCR技术分析PaHK3a基因对不同植物激素及非生物胁迫的表达响应;进一步对温室‘84K’杨进行自然干旱处理(6、8、10 d)、200 mmol/L NaCl(2、4、6 d)处理,测定不同胁迫时间点叶片PaHK3a基因的表达,以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性及MDA含量,并分析PaHK3a基因表达与生理指标的相关性,初步鉴定杨树PaHK3a基因的功能。【结果】qRT-PCR结果显示,PaHK3a基因在叶片中表达量最高,根部中等,茎段最低。与正常条件下相比,在高温、低温、NaCl及PEG模拟干旱处理时,PaHK3a基因表达量与对照相比明显增高,分别为对照的2.63、1.49、1.54、1.58倍。用IBA诱导处理时,基因表达量与对照相比差异不大,而在6-BA、ABA、GA3及SA处理时,基因表达量与对照相比均呈现显著下调。在温室干旱、盐碱胁迫处理过程中,PaHK3a基因表达均显著高于对照,呈现先上升后下降的表达模式,MDA含量也呈现类似的趋势,而SOD活性则随处理时间的延长而持续升高,POD活性在干旱胁迫时先上升后下降,而高盐胁迫时呈上升趋势。生理指标与PaHK3a基因表达量相关系分析发现,在干旱和盐胁迫下,PaHK3a基因表达量与叶片MDA含量、SOD活性和POD活性均呈正相关。【结论】PaHK3a基因在‘84K’杨根茎叶中均有表达,且叶中表达量最高;PaHK3a基因表达受细胞分裂素6-BA、GA3及ABA及SA等植物激素的负调控,同时,受温度胁迫、盐胁迫、水分胁迫等非生物胁迫正调控;温室人工干旱盐碱胁迫过程中,PaHK3a基因表达量升高,且与叶片MDA含量、SOD活性、POD活性均具有正相关性。研究结果初步显示,杨树PaHK3a基因参与杨树植物激素激素信号响应,并在抗逆境胁迫过程中发挥重要调控作用。

关键词：银腺杨‘84K’ 组氨酸激酶基因表达非生物胁迫

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‘84K’杨组氨酸激酶基因PaHK3b的克隆及功能分析

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林业科学研究 2021年第1期34卷 26-34页

[目的]本研究克隆了银腺杨‘84K’(Populus alba×***‘84K’)组氨酸激酶基因PaHK3b启动子及编码区,并对其表达进行检测及功能鉴定,为深入研究PaHK3b基因在杨树生长发育的调控作用提供线索,为杨树分子育种及品种改良奠定基础。[方法... 详细信息

[目的]本研究克隆了银腺杨‘84K’(Populus alba×***‘84K’)组氨酸激酶基因PaHK3b启动子及编码区,并对其表达进行检测及功能鉴定,为深入研究PaHK3b基因在杨树生长发育的调控作用提供线索,为杨树分子育种及品种改良奠定基础。[方法]根据毛果杨(*** Torr.&Gray)基因组信息,设计引物克隆‘84K’杨组氨酸激酶基因PaHK3b启动子及CDS序列,并对其保守结构域和启动子顺式作用元件进行分析;同时,对‘84K’杨进行植物激素处理(10μmol·L^(−1)ABA、10μmol·L^(−1)6-BA、10μmol·L^(−1) IBA、10μmol·L^(−1) GA3及10μmol·L^(−1)水杨酸(SA))及非生物胁迫处理(42℃高温、0℃低温、200 mmol·L^(−1) NaCl和5%PEG6000),利用实时定量PCR(qRT-PCR)方法检测PaHK3b基因表达情况与表达响应差异,并采用原核表达方法初步确定PaHK3b基因的生物学功能。[结果]PaHK3b基因编码框区长度为3060 bp,编码1019个氨基酸,PaHK3b蛋白具有CHASE、HisKA和REC等典型的细胞分裂素受体结构域。PaHK3b基因启动子序列中不仅含有大量TATA框和CAAT框常见核心元件,还包含低温响应元件LTR、防御与胁迫响应元件TC-rich repeats、赤霉素响应元件GARE-motif、水杨酸响应元件TCA-element等顺式作用元件,这些元件与杨树的激素响应和逆境胁迫响应密切相关。qRT-PCR分析表明:PaHK3b基因在叶片中表达最高,根部中等,茎中最少;另外,与正常条件下相比,在高温、低温、NaCl及PEG处理时,PaHK3b基因表达量与对照明显增高,分别为对照的2.67、2.61、2.28、1.87倍;用IBA诱导处理时,基因表达量与对照相比差异不大,而在6-BA、ABA、GA3及SA处理时,基因表达量与对照相比均呈下调表达;在添加5%PEG6000的LB液体培养基中,转入PaHK3b基因原核表达载体的大肠杆菌菌株生长速度显著高于对照,在添加50~150 mmol·L^(−1)NaCl的LB固体培养基上,转入PaHK3b基因原核表达载体的大肠杆菌菌株单克隆生长均好于对照。[结论]‘84K’杨PaHK3b基因启动子含有逆境和激素响应元件,表明PaHK3b基因与杨树植物激素信号及非生物胁迫信号响应密切相关。经非生物胁迫处理、激素处理及原核表达证实,杨树PaHK3b基因参与杨树植物激素信号响应,并在其抗逆境胁迫过程中发挥重要调控作用。

关键词：银腺杨‘84K’ 组氨酸激酶表达模式原核表达

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杨树种毛相关候选基因PeCFL1和PeCFL2的时空表达分析

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北京林业大学学报 2022年第5期44卷 1-7页

作者：钟姗辰武舒王黎苏晓华张冰玉林木遗传育种国家重点实验室国家林业和草原局林木培育重点实验室中国林业科学研究院林业研究所北京100091

【目的】杨絮是由杨树子房胎座表皮细胞发育而来的种毛,近年来已成为我国北方城市环境问题之一。目前对杨树种毛发育基因的研究还不深入,本研究将2个在杨树子房发育过程中差异性表达、且基因注释均与棉纤维发育相关的基因(PeCFL1和PeCF... 详细信息

【目的】杨絮是由杨树子房胎座表皮细胞发育而来的种毛,近年来已成为我国北方城市环境问题之一。目前对杨树种毛发育基因的研究还不深入,本研究将2个在杨树子房发育过程中差异性表达、且基因注释均与棉纤维发育相关的基因(PeCFL1和PeCFL2)作为种毛发育调控的候选基因,探究二者在欧美杨‘渤丰3号’中表达的时空特异性,为深入研究该基因在杨絮发育过程中的调控作用及基因工程手段改良杨树品种奠定基础。【方法】取‘渤丰3号’杨越冬花枝,采集水培4、5、6、7、8、12 d的雌花序,进行固定、石蜡包埋、切片,观察子房发育及种毛的形态发生过程。采用实时定量PCR检测PeCFL1和PeCFL2基因在‘渤丰3号’杨雌花序发育过程中以及在根、茎、叶等营养器官中的表达模式。利用原位杂交技术检测PeCFL1和PeCFL2基因在杨树花器官中的组织表达特异性,揭示杨絮发育调控相关候选基因PeCFL1和PeCFL2的时空表达模式。【结果】‘渤丰3号’杨雌花枝水培12 d后,子房胎座底部出现纤维状结构,杨絮开始形成。PeCFL1和PeCFL2在‘渤丰3号’杨根、茎、叶及雌花枝腋芽中微量表达,在水培4~7 d的雌花序中表达量较少,水培8 d后表达量开始显著升高,12 d时表达量继续大幅上升,此时的石蜡切片可见子房胎座底部纤维状结构。原位杂交结果显示,PeCFL1和PeCFL2基因在杨树子房的子房壁和胎座部位表达。【结论】种毛发育调控相关候选基因PeCFL1和PeCFL2在‘渤丰3号’杨雌花子房胎座底部出现纤维状结构时表达显著升高,并在胎座底部纤维状结构和子房壁中特异性表达,说明其与种毛发育调控密切相关,可作为基因工程改良杨树飞絮的目标基因。

关键词： ‘渤丰3号’杨杨树种毛 PeCFL1 PeCFL2 表达分析

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银腺杨PagAG2基因的时空表达分析

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林业科学研究 2021年第6期34卷 73-80页

作者：钟姗辰武舒王黎苏晓华张冰玉林木遗传育种国家重点实验室国家林业和草原局林木培育重点实验室中国林业科学研究院林业研究所北京100091

[目的]研究杨树AG类基因(PtAG1及PtAG2)在杨树雄花发育过程中的作用,为杨树分子育种提供基础。[方法]以‘84K’杨(Populus alba×***‘84K’)花芽为材料,对花芽发育过程连续采样,观察表型发育状况与测定PagAG2基因部位与表达量,通... 详细信息

[目的]研究杨树AG类基因(PtAG1及PtAG2)在杨树雄花发育过程中的作用,为杨树分子育种提供基础。[方法]以‘84K’杨(Populus alba×***‘84K’)花芽为材料,对花芽发育过程连续采样,观察表型发育状况与测定PagAG2基因部位与表达量,通过石蜡切片、实时定量PCR、原位杂交等技术手段,对银腺杨‘84K’(Populus alba×***‘84K’)PagAG2基因时空特异性进行研究,分析PagAG2基因表达模式。[结果]在‘84K’杨雄花发育过程中,花药逐渐成熟,在此过程中,PagAG2的表达量先增加后降低,并且在‘84K’杨组培苗根、茎、叶中也能够检测到该转录物。原位杂交结果显示:PagAG2在‘84K’杨雄花花药中表达,但在包围花药的周围组织中不表达。[结论]‘84K’PagAG2基因与‘84K’杨雄花花发育密切相关,有望作为基因工程改良杨树花粉的目标基因用于研究。但PagAG2是否参与杨树其他组织的生长发育调控,在相关育种工作中需要对其做进一步的基因功能分析。

关键词：银腺杨‘84K’ 花粉 PagAG2

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美洲黑杨表型和生理性状多样性及群体结构分析

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北京林业大学学报 2021年第6期43卷 1-12页

作者：陈存丁昌俊黄秦军张静刘宁李波李政宏苏晓华林木遗传育种国家重点实验室国家林业和草原局林木培育重点实验室中国林业科学研究院林业研究所北京100091

【目的】基于表型和生理性状对美洲黑杨种质资源的多样性和群体结构进行研究,为美洲黑杨种质资源的科学管理、高效利用和有效保护提供理论依据。【方法】对6个种源群体27个采样点的258个美洲黑杨无性系的1年生植株的22个表型和生理性状... 详细信息

【目的】基于表型和生理性状对美洲黑杨种质资源的多样性和群体结构进行研究,为美洲黑杨种质资源的科学管理、高效利用和有效保护提供理论依据。【方法】对6个种源群体27个采样点的258个美洲黑杨无性系的1年生植株的22个表型和生理性状进行测定,通过方差分析、多重比较、相关性分析、主成分分析和聚类分析等方法研究美洲黑杨种质资源表型和生理性状的多样性和相关性、种源群体间的差异及分化水平、群体的遗传结构,采用模糊数学隶属函数的方法对无性系的表型和生理性状进行综合评价。【结果】美洲黑杨种质资源22个表型和生理性状的变异系数在0.56%~53.48%之间,茎段和根系生物量性状的变异较大,叶绿素荧光参数(Fv/Fm)的变异最小;Shannon-Wiener指数在1.844~2.097之间;方差分析结果表明,除叶绿素荧光参数外,其他21个性状在种源群体内无性系间和种源群体间均存在极显著的差异(P<0.01),表型分化系数(Vst)在1.37%~31.40%之间。与生理性状相比,种源群体间表型性状表现出更大的遗传变异。相关性分析结果表明美洲黑杨植株的株高、地径、根系生物量、茎生物量、叶片生物量、净光合速率(Pn)、叶片形状和叶片碳、氮含量之间均存在较强的正相关关系,胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)与植株生长量相关性状指标之间表现为负相关关系。通过主成分分析提取了5个主成分因子,累计贡献率达到80.51%。构建了表型生理性状评价模型,将美洲黑杨无性系分为优、良、中和差4个等级。基于种源群体间的平方欧式距离将6个种源群体划分为3类:位于南方密西西比河中下游流域的密苏里州(Mis)、田纳西州(Ten)与路易斯安那州(Lou)种源群体的无性系为一类;分布在密西西比河上游流域的艾奥瓦州(Iow)种源群体的无性系和圣劳伦斯河流域的魁北克省(Que)种源群体的无性系为一类;位于西北方向的哥伦比亚河流域的华盛顿州(Was)种源群体无性系单独分为一类。【结论】美洲黑杨表型和生理性状具有丰富的多样性,种源群体间和种源群体内无性系间植株的表型和生理性状发生了变异,同时其表型和生理性状的特征与种源群体的分布和气候类型有一定的关联。本研究的结果为美洲黑杨种质资源的保护、管理和利用及优良种质的选育和评价提供了科学依据。

关键词：美洲黑杨表型多样性群体结构

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香椿种子人工老化过程中生理生化的变化

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林业科学研究 2020年第6期33卷 163-169页

作者：方娇阳祝燕王彩云叶可可高卫东张子晗闫晶晶李庆梅中国林业科学研究院林业研究所国家林业和草原局林木培育重点实验室林木遗传育种国家重点实验室北京100091

[目的]通过测定不同老化程度香椿种子的发芽指标、幼苗形态指标和生理生化指标,探究香椿种子人工老化过程中种子活力及其生理生化的变化,为香椿种子老化机制及种子活力修复研究奠定基础。[方法]采用高温高湿(40℃、相对湿度95%)的人工... 详细信息

[目的]通过测定不同老化程度香椿种子的发芽指标、幼苗形态指标和生理生化指标,探究香椿种子人工老化过程中种子活力及其生理生化的变化,为香椿种子老化机制及种子活力修复研究奠定基础。[方法]采用高温高湿(40℃、相对湿度95%)的人工老化方法对供试种子处理1、2、3、4、5、6、7、8 d,测定各处理种子发芽指标、幼苗形态指标、相对电导率、MDA含量和抗氧化酶活性等指标。[结果]香椿种子经老化处理后,种子活力显著下降,相对电导率和MDA含量显著上升。在种子老化过程中,发芽率、发芽指数和活力指数逐渐降低,相对电导率和MDA含量总体呈上升趋势,SOD活性和POD活性表现为先升高后降低的趋势,且SOD对于香椿种子的老化更敏感。相关分析表明:相对电导率、MDA含量与种子发芽指标呈极显著负相关,POD活性与种子发芽指标呈极显著正相关,SOD活性与发芽率呈显著负相关,与发芽指数和活力指数呈极显著负相关。[结论]膜脂过氧化作用和抗氧化酶系统功能失调是香椿种子老化的主要原因,相对电导率、MDA含量和POD活性可用于衡量香椿种子的活力水平。

关键词：香椿人工老化种子活力抗氧化酶

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转AtDME1基因‘84K’杨的获得及目的基因诱导表达分析

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北京林业大学学报 2020年第6期42卷 26-32页

作者：吴晓娟鲁俊倩常英英钟姗辰苏晓华张冰玉林木遗传育种国家重点实验室国家林业与草原局林木培育重点实验室中国林业科学研究院林业研究所北京100091

【目的】DNA甲基化是一种重要的表观遗传标记,在植物生长发育、环境响应等过程中发挥重要作用。本研究将拟南芥去甲基化基因AtDME1导‘84K’杨基因组中,通过化学诱导表达实验,研究AtDME1基因在转基因杨树中的诱导表达特性,为建立杨树甲... 详细信息

【目的】DNA甲基化是一种重要的表观遗传标记,在植物生长发育、环境响应等过程中发挥重要作用。本研究将拟南芥去甲基化基因AtDME1导‘84K’杨基因组中,通过化学诱导表达实验,研究AtDME1基因在转基因杨树中的诱导表达特性,为建立杨树甲基化诱导变异体系,进而实现杨树品种改良等奠定良好基础。【方法】以白杨派优良品种84K杨无菌苗叶片为受体材料,采用农杆菌介导法将化学诱导启动子与AtDME1基因导入‘84K’杨;经过潮霉素筛选、常规PCR检测及DNA测序等方法对抗性植株进行鉴定。通过化学诱导剂17-β-雌二醇对随机挑选的1个转基因株系离体叶片进行诱导处理,处理时间为0、3、6、12、24、48、96、144 h,采用qRT-PCR检测处理叶片中外源基因AtDME1的表达量变化。【结果】本研究中,潮霉素分化筛选共获得了抗性芽224个,经生根筛选获得6株抗性植株,经分子检测证实这6株抗性植株均为转AtDME1基因植株,扩繁后分别标号为转基因AD-1~6。qRT-PCR检测结果显示,化学诱导剂17-β-雌二醇处理3 h时,目的基因AtDME1的表达量基本达到最大值,效果持续至12 h后逐渐减弱。【结论】化学诱导剂17-β-雌二醇能迅速有效地调控转基因杨树中AtDME1基因的表达,为进一步研究DME1基因在杨树基因组甲基化调控方面的作用机制奠定基础,也为杨树化学诱导表达特性的研究做好了铺垫。

关键词： 84K杨转基因植株去甲基化基因化学诱导表达

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