小麦B-ARR转录因子家族基因鉴定与表达模式分析

B型反应调节因子(B-ARR,type-B authentic response regulator)家族基因是细胞分裂素信号转导的正向调节因子,在植物生长发育和抗非生物胁迫中起重要作用。然而,目前对小麦中B-ARR基因家族的研究还很少。本研究从小麦基因组中鉴定出25个B-ARR基因家族成员,利用生物信息学方法分析其理化性质、基因结构、顺式作用元件和非生物胁迫诱导的表达模式。结果表明,B-ARR蛋白都定位于细胞核中,B-ARR蛋白二级结构以α螺旋和无规则卷曲为主要结构。B-ARR基因在小麦染色体上分布不均匀,其中7号染色体上含有的B-ARR基因数量最多。此外,在B-ARR的启动子区域中鉴定出了与生长发育、激素响应以及生物和非生物胁迫相关的多种顺式作用调节元件。RT-qPCR分析表明,基因TaARRM-like9、TaARRMlike10、TaARRM-like12和TaARRM-like13在干旱、盐和低温胁迫下表达量显著上调,能够响应非生物胁迫。本研究为进一步研究B-ARR转录因子在小麦发育和非生物胁迫应答中的作用奠定了基础。

茶树ARR-B基因家族的鉴定和表达模式分析

ARR-B基因作为细胞分裂素信号转导的正向调节因子,在植物发育及抗逆过程中发挥着重要作用。本研究基于茶树基因组数据库,利用生物信息学软件成功鉴定出23个茶树ARR-B基因,并对其基因结构、进化关系、保守结构域、染色体定位、启动子顺式作用元件以及八大组织和四种胁迫中的转录组数据等进行分析,并基于以上数据对福鼎大白茶树进行盐胁迫处理后利用荧光定量PCR技术验证表达水平。结果表明,茶树ARR-B基因家族有23个成员且在不同染色体上分布不均;根据系统进化树将茶树ARR-B基因分为9类且与拟南芥ARR-B基因同源性很高;茶树ARR-B基因相同亚家族的基因结构和保守结构域基本一致;茶树ARR-B基因在茎和根组织中具有较高的表达水平及在干旱、低温、盐和茉莉酸甲酯胁迫处理下存在差异表达;实时荧光定量PCR结果可知,经盐胁迫处理后,8个茶树ARR-B基因表达水平与转录组数据存在差异。本研究初步分析了茶树ARR-B基因家族的功能和抗逆作用,为进一步研究茶树的生长发育提供参考和依据。

木醋液与6-苄基腺嘌呤对拟南芥生长的影响研究(英文)

木醋液(Wood vinegar,WV)作为植物生长调节类似物广泛应用于农业,但其促进植物生长的分子机制却鲜为人知。为了解木醋液(Wood vinegar,WV)促进植物生长的机理,以不同浓度木醋液/6-苄基腺嘌呤(6-BA)处理不同时间的模式生物拟南芥为材料,采用半定量PCR方法检测拟南芥调节应答因子(ARR4、ARR5、ARR6、ARR7、ARR9、ARR15)的表达量并以观察测量等方法比较木醋液和6-BA对拟南芥幼苗生长的宏观影响。研究结果显示,在调节拟南芥生长过程中,WV具有6-BA类似调节模式,但其总体效应弱于6-BA。在形态学方面,木醋液抑制叶片的展开,阻止子叶的发生,促进根的伸长并抑制侧根的形成。这些研究发现进一步完善了WV在分子水平调控植物生长的机制,对于WV在农业生产方面更加科学而广泛的应用具有重要的意义。

紫花苜蓿ARR基因克隆及转化

细胞分裂素响应调节因子ARRs(Arabidopsis response regulators)在细胞分裂素的信号转导过程中发挥极为重要的作用。紫花苜蓿(Medicago sativa)作为一种重要的多年生优质牧草植物,在我国草产业中地位显著,越来越受到科研工作者的关注。为研究紫花苜蓿ARR基因功能,采用RT-PCR技术成功克隆ARR基因。采用农杆菌(Agrobacterium tumefacien)转化法将成功构建的3302-ARR-3Flag植物表达载体导入野生型紫花苜蓿,并成功获得9株紫花苜蓿转基因植株。与野生型相比,转基因紫花苜蓿分枝数多,复叶数目异常,为深入研究ARR基因功能提供原始实验材料。