草地早熟禾PpGA20ox1基因的克隆及表达分析

利用RACE方法,从草地早熟禾叶片中克隆出1个GA20ox基因家族成员的cDNA序列,命名为PpGA20ox1,提交到Genbank,登录号为KX443595。PpGA20ox1开放阅读框长1095bp,编码含364个氨基酸的蛋白质序列;不含信号肽序列,为疏水蛋白,与黑麦草、小麦等物种的亲缘关系较近;用Gateway方法构建瞬时表达载体并注射烟草叶片观察亚细胞定位,发现其定位在细胞质和细胞核。用相对荧光定量qPCR方法研究基因的组织特异性及喷施赤霉素和烯效唑对基因表达的影响,结果表明PpGA20ox1基因在草地早熟禾叶片中表达量最高,根次之,叶鞘最少,且表达量受赤霉素和烯效唑抑制。

PttGA20ox1基因在转化烟草植株中的表达

构建了P ttGA 20ox 1基因的植物表达载体并在烟草植株中进行了表达.结果表明:转化烟草与对照烟草之间以及转化烟草之间的形态特征出现很大差异;所有转P ttGA 20ox 1基因烟草的顶端优势得到明显促进,其生长速度明显高于对照烟草.实验结果为今后利用P ttGA 20ox 1基因促进木本植物的顶端优势奠定了基础.

转基因枳橙中GA20ox1与rol基因互作关系的研究

为分析转rolABC基因枳橙GA20ox1基因与rol基因表达的互作关系,进一步阐释其矮化性状形成的分子机制。以转rol基因枳橙实生苗为试验材料,研究其对赤霉素的敏感反应,用荧光定量RT-PCR分析GA20ox1基因和rol基因的表达,并检测幼芽中过氧化物酶活性和植物内源激素含量的变化。结果表明转rol基因枳橙既不属于GA缺陷型,也不属于GA不敏感型,喷施GA3能促进其茎伸长生长,但恢复不到野生型水平,幼芽中IAA(P<0.01)、GA1和GA4(P<0.05)显著降低,POD酶活性显著提高(P<0.01)。转rol基因枳橙幼芽中GA20ox1基因mRNA水平相比对照显著下调(P<0.01)。B、D系与野生型嫩茎中无明显差异,B、D系老叶中明显降低,E系中嫩茎和老叶中均明显增加。B、D和E系嫩叶中GA20ox1基因转录表达均较野生型高。在幼芽、嫩茎中,rolC基因与GA20ox1表达负相关。rol基因通过在幼芽中的高表达下调了GA20ox1基因转录表达,进而抑制了活性GAs在幼芽中的合成,顶端分生组织较低量的活性GAs限制植物茎伸长,在转rolABC基因枳橙矮化性状建成中发挥重要作用。

转基因枳橙中GA20ox1与rol ABC基因互作关系的研究

以转rol基因枳橙实生苗为试验材料,研究其对赤霉素的敏感反应,用荧光定量RT-PCR分析GA20ox1基因和rol基因的表达,并检测幼芽中POD酶活性和植物内源激素含量的变化。结果表明转rol ABC基因枳橙既不属于GA缺陷型,也不属于GA不敏感型,幼芽中GAS、GAS(P【0.05)和IAA显著降低(P【0.01),POD酶活性显著提高(P【0.01)。转rol基因枳橙幼芽中GA20ox1基因mRNA水平相比对照显著下调(P【0.01)。在幼芽、嫩茎中,rol C基因与GA20ox1表达负相关。rol基因通过在幼芽中的高表达下调了GA20ox1基因转录表达,进而抑制了活性GAs在幼芽中的合成,顶端分生组织较低量的活性GAs限制植物茎伸长,在转rol ABC基因枳橙矮化性状建成中发挥重要作用。