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题名蜡梅转录因子CpBBX24基因的克隆及功能分析
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作者
王霞
曹银珠
武华峰
刘道凤
眭顺照
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机构
西南大学园艺园林学院、长江上游农业生物安全与绿色生产教育部重点实验室、长重庆市花卉工程技术研究中心
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出处
《林业科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期127-135,共9页
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基金
国家自然科学基金面上项目(31971711)
国家自然科学青年基金项目(32101575)。
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文摘
【目的】BBX(B-box)是锌指结构蛋白转录因子家族中一个重要的亚家族,在植物生长发育、植物信号转导及逆境胁迫响应中具有重要的调控作用。对蜡梅BBX24基因的克隆与分析,有利于丰富植物中对BBX基因家族的认识,为蜡梅抗逆调节机制提供新的理论依据。【方法】以蜡梅转录组数据库中获得的蜡梅CpBBX24基因cDNA序列为基础克隆基因全长,使用DNAStar和MEGA进行序列分析和进化树构建。采用qRT-PCR进行蜡梅不同组织及不同花期表达特性分析,以及ABA、MeJA、干旱、高盐、高温和低温等处理后表达分析。同时,使用Gateway技术构建植物表达载体,花絮侵染法转化拟南芥,对T3代纯合系进行表型观察及非生物胁迫耐性分析。【结果】获得CpBBX24的cDNA序列长为1374 bp,包含729 bp的开放阅读框(ORF),编码242个氨基酸,分子量为26.54 kD,等电点为4.93。序列分析表明CpBBX24蛋白在N端有两个串联的B-box结构域,其C端不包含CCT结构域。表达特性分析表明,CpBBX24在蜡梅根、茎、子叶、幼叶、成熟叶各器官,外瓣、内瓣、雌蕊、雄蕊等组织中均有表达,其中在子叶中表达量最高。在不同开花时期,CpBBX24表达呈波动变化,在衰老期表达量最高。ABA、MeJA、干旱、高盐、高温和低温均能诱导CpBBX24基因的表达,表达趋势各有差异。在PEG(30%PEG-6000)、高盐(300 mmol·L^(-1)NaCl)、高温(42℃)、低温(4℃)胁迫下,转基因拟南芥处理后植株总体生长状态优于野生型,相对电导率和丙二醛浓度数值显著低于野生型,说明CpBBX24基因过表达增强了拟南芥的干旱、高盐、高温及低温胁迫耐性。【结论】ABA、MeJA、干旱、高盐、高温和低温等处理诱导了CpBBX24的表达,说明其可能参与蜡梅的逆境胁迫耐性调控。CpBBX24的过表达增强了拟南芥的干旱、高盐、高温及低温等胁迫耐性。这些结果表明CpBBX24基因在干旱、高盐、低温和高温�
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关键词
蜡梅
BBX
逆境胁迫
转基因
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Keywords
Chimonanthus praecox
BBX
adversity stress
transgenic
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分类号
Q958.15
[生物学—动物学]
S154.5
[农业科学—土壤学]
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题名蜡梅花发育相关基因CpUFO表达特性与功能分析
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作者
车冰雁
余尚妍
李志能
李先源
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机构
西南大学园艺园林学院、长江上游农业生物安全与绿色生产教育部重点实验室、重庆市花卉工程技术研究中心
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出处
《林业科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期87-96,共10页
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基金
重庆市自然科学基金项目(CSTB2023NSCQ-MSX0236,cstc2020jcyj-msxmX1014)
中央高校基本科研业务费(XDJK2020B059)。
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文摘
【目的】UFO是被子植物中首个被发现的F-box蛋白,主要参与调控花分生组织特性和花器官发育。本文通过对蜡梅CpUFO基因表达特性分析及异源表达拟南芥表型分析,初步鉴定CpUFO的功能,为阐明蜡梅花发育分子调控机制提供参考。【方法】基于前期构建的蜡梅转录组数据,克隆蜡梅CpUFO基因并对其编码蛋白进行同源比对及进化树分析。根据qRT-PCR分析CpUFO基因在不同组织、器官及全年花发育各阶段中的相对表达量,比较35S::CpUFO转基因拟南芥株系及Col-0野生型表型差异,并通过qRT-PCR检测过表达拟南芥株系内源开花相关基因的表达特性,分析过表达CpUFO对拟南芥开花时间以及花器官发育的影响。【结果】获得的CpUFO基因cDNA序列为1665 bp,编码403个氨基酸,含有保守的F-box结构域。CpUFO在外花被片中表达量相对最高,其次是内花被片,在果、茎、叶、腋芽及雌雄蕊中表达水平较低;而在全年花芽中的表达量分析结果显示,低温打破休眠后的露瓣和始花以及盛开期花芽中的表达量显著高于其他时期。与野生型拟南芥相比,35S::CpUFO转基因株系莲座叶数目减少,开花提前,且拟南芥内源基因TFL1表达量下调,成花关键基因FUL和AP1的表达量上调。【结论】CpUFO在不同组织、器官及花发育各阶段均有表达,不同组织中在外花被片中表达量最高,全年花芽中打破休眠的花蕾开放阶段表达量最高。同时,过表达CpUFO会促进拟南芥早花并影响其花器官发育。
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关键词
蜡梅
UFO基因
F-box家族
花发育
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Keywords
Chimonanthus praecox
UFO gene
F-box family
flower development
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分类号
S718.46
[农业科学—林学]
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