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Capturing Auxin Response Factors Syntax Using DNA Binding Models
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作者 Amaud Stigliani Raquel Martin-Arevalillo +6 位作者 Jeremy Lucas Adrien Bessy Thomas Vinos-Poyo Victoria Mironova Teva Vernoux Renaud Dumas Francois Parcy 《分子植物:英文版》 SCIE CAS CSCD 2019年第6期822-832,共11页
Auxin is a key hormone performing a wealth of functions throughout the life cycle of plants. It acts largely by regulating genes at the transcriptional level through a family of transcription factors called auxin resp... Auxin is a key hormone performing a wealth of functions throughout the life cycle of plants. It acts largely by regulating genes at the transcriptional level through a family of transcription factors called auxin response factors (ARFs). Even though all ARF monomers analyzed so far bind a similar DNA sequence, there is evidence that ARFs differ in their target genomic regions and regulated genes. Here, we report the use of position weight matrices (PWMs) to model ARF DNA binding specificity based on published DNA affinity purification sequencing (DAP-seq) data. We found that the genome binding of two ARFs (ARF2 and ARF5/ Monopteros [MP]) differ largely because these two factors have different preferred ARF binding site (ARFbs) arrangements (orientation and spacing). We illustrated why PWMs are more versatile to reliably identify ARFbs than the widely used consensus sequences and demonstrated their power with biochemical experiments in the identification of the regulatory regions o1IAA19, an well-characterized auxin-responsive gene. Finally, we combined gene regulation by auxin with ARF-bound regions and identified specific ARFbs configurations that are over-represented in auxin-upregulated genes, thus deciphering the ARFbs syntax functional for regulation. Our study provides a general method to exploit the potential of genome-wide DNA binding assays and to decode gene regulation. 展开更多
关键词 AUXIN AUXIN Response FACTOR DAP-seq DNA BINDING model
Systems Biology Approach Pinpoints Minimum Requirements for Auxin Distribution during Fruit Opening
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作者 Xin-Ran Li Renske M.A.Vroomans +3 位作者 Samantha Fox Veronica A.Grieneisen Lars Φstergaard Athanasius F.M.Maree 《分子植物:英文版》 SCIE CAS CSCD 2019年第6期863-878,共16页
The phytohormone auxin is implied in steering various developmental decisions during plant morphogenesis in a concentration-dependent manner.Auxin maxima have been shown to maintain meristematic activity,for example,o... The phytohormone auxin is implied in steering various developmental decisions during plant morphogenesis in a concentration-dependent manner.Auxin maxima have been shown to maintain meristematic activity,for example,of the root apical meristem,and position new sites of outgrowth,such as during lateral root initiation and phyllotaxis.More recently,it has been demonstrated that sites of auxin minima also provide positional information.In the developingArabidopsis fruit,auxin minima are required for correct differentiation of the valve margin.It remains unclear,however,how this auxin minimum is generated and maintained.Here,we employ a systems biology approach to model auxin transport based on experimental observations.This allows us to determine the minimal requirements for its establishment.Our simulations reveal that two alternative processes-which we coin "flux-barrier" and "flux-passage"-are both able to generate an auxin minimum,but under different parameter settings.Both models are in principle able to yield similar auxin profiles but present qualitatively distinct patterns of auxin flux.The models were tested by tissue-specific inducible ablation,revealing that the auxin minimum in the fruit is most likely generated by a flux-passage process.Model predictions were further supported through 3D PIN localization imaging and implementing experimentally observed transporter localization.Through such an experimental-modeling cycle,we predict how the auxin minimum gradually matures during fruit development to ensure timely fruit opening and seed dispersal. 展开更多
关键词 AUXIN mathematical modeling polar AUXIN transport FRUIT development systems BIOLOGY of PATTERNING
Genome-wide identification and expression analysis of auxin response factor(ARF) gene family in strawberry(Fragaria vesca) 预览
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作者 WANG Shao-xi SHI Feng-yan +3 位作者 DONG Xiang-xiang LI Yu-xiang ZHANG Zhi-hong LI He 《农业科学学报:英文版》 SCIE CAS CSCD 2019年第7期1587-1603,共17页
Auxin signaling plays a significant role in the whole process of plant growth and development from embryogenesis to senescence.Auxin response factors(ARFs) are reported to regulate the expression of auxin response gen... Auxin signaling plays a significant role in the whole process of plant growth and development from embryogenesis to senescence.Auxin response factors(ARFs) are reported to regulate the expression of auxin response genes by binding to auxin response elements.ARF is the most critical transcription factor family which has been released in most species,but few reports in strawberry.In this study,the structure characterization of 12 FvARF genes in strawberry,their expression patterns at different development stages,different organizations,and different indole-3-acetic acid(IAA) treatments were analyzed.The expression of 12 FvARFs was found in all experiment tissues and showed almost the same trend during fruit development.All FvARFs respond to the treatment of IAA.Our study provides comprehensive information on ARF family in strawberry,including gene structures,chromosome locations,phylogenetic relationships and expression patterns.The information on FvARF genes paves the way for future research on strawberry ARF genes. 展开更多
关键词 AUXIN AUXIN response factor FRAGARIA vesca GENE structure GENE expression
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生长素与植物叶片衰老调控
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作者 梅圆圆 温泽文 王宁宁 《中国科学:生命科学》 CSCD 北大核心 2019年第9期1119-1124,共6页
作为植物叶片发育的最后一个阶段,叶片衰老的启动和进程由遗传程序严格控制,并受到内外源不同因子的协同调控.多种植物激素对叶片的衰老发挥重要的调控作用,目前认为乙烯、脱落酸、水杨酸、茉莉酸和油菜素甾醇等激素促进植物叶片衰老,... 作为植物叶片发育的最后一个阶段,叶片衰老的启动和进程由遗传程序严格控制,并受到内外源不同因子的协同调控.多种植物激素对叶片的衰老发挥重要的调控作用,目前认为乙烯、脱落酸、水杨酸、茉莉酸和油菜素甾醇等激素促进植物叶片衰老,而细胞分裂素和赤霉素则抑制植物叶片衰老.传统观念曾认为生长素对植物叶片衰老起负调节作用,但近年来越来越多的实验证据表明生长素是叶片衰老的正调节因子.本文旨在对生长素在叶片衰老调控中的功能和研究历程进行简要综述,为进一步理解植物叶片衰老调控中的激素功能奠定基础. 展开更多
关键词 叶片衰老 生长素 植物激素
非TIR1受体依赖型激活生长素信号的新机制
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作者 胡孔琴 丁兆军 《植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期293-295,共3页
依赖于受体TIR1以及下游Aux/IAAs-ARFs介导的信号通路是目前研究最为深入的生长素信号转导途径。徐通达课题组最新研究发现,高浓度生长素能够诱导质膜定位的TMK1激酶发生剪切,导致其羧基(C-)端部分转入细胞核并磷酸化修饰细胞核内的非经... 依赖于受体TIR1以及下游Aux/IAAs-ARFs介导的信号通路是目前研究最为深入的生长素信号转导途径。徐通达课题组最新研究发现,高浓度生长素能够诱导质膜定位的TMK1激酶发生剪切,导致其羧基(C-)端部分转入细胞核并磷酸化修饰细胞核内的非经典IAA32/34,后者通过与生长素响应转录因子ARFs互作,调控下游基因表达,从而解析了生长素通过TMK1-IAA32/34-ARFs通路调控植物顶端弯钩内外侧差异性生长的分子机制。该研究发现了一条新的生长素TMK1- IAA32/34-ARFs信号途径,此信号通路独立于经典生长素受体TIR1介导的生长素信号转导通路。 展开更多
关键词 生长素 信号转导 TMK1
草莓生长素响应基因FvIAA17的克隆及表达分析 预览
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作者 苏丽艳 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期46-52,共7页
Aux/IAA蛋白作为转录抑制因子在植物生长发育过程中有重要的调控作用。为了研究草莓生长素诱导基因FvIAA17在草莓生长发育过程中的功能,以森林草莓为试验材料,克隆草莓FvIAA17基因,并对其序列特征进行生物信息学分析,利用Real-time PCR... Aux/IAA蛋白作为转录抑制因子在植物生长发育过程中有重要的调控作用。为了研究草莓生长素诱导基因FvIAA17在草莓生长发育过程中的功能,以森林草莓为试验材料,克隆草莓FvIAA17基因,并对其序列特征进行生物信息学分析,利用Real-time PCR技术分析了FvIAA17在草莓不同组织及外源激素处理下的表达模式。结果表明,FvIAA17基因开放阅读框为594 bp,编码197个氨基酸;预测其分子质量和等电点分别为21.85 ku和7.56,具有Aux/IAA家族蛋白典型结构域和保守序列;该基因启动子区含有脱落酸、茉莉酸甲酯及胁迫相关的顺时作用元件。进化分析表明,FvIAA17基因与苹果生长素诱导基因MdIAA1亲缘关系最近;亚细胞定位预测分析表明,FvIAA17蛋白定位于周质内。Real-time PCR结果表明,FvIAA17基因表达量受到外源激素IAA、ABA的显著诱导,说明该基因可能参与了生长素、脱落酸调控草莓发育的信号转导过程。本研究为后继研究草莓FvIAA17的功能和作用机制提供参考依据。 展开更多
关键词 草莓 生长素 FvIAA17 基因克隆
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玉米SAUR基因家族的鉴定与生物信息学分析 被引量:1
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作者 郭栋 杜媚 +2 位作者 周宝元 刘颖慧 赵明 《植物遗传资源学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期90-99,共10页
为研究玉米早期应答生长素基因SAUR(Small auxin-up RNA)家族,本研究采用全基因组信息鉴定出91个玉米SAUR基因,命名为ZmSAUR。SAUR家族成员基因结构、氨基酸特点、染色体定位及基因进化分析表明,SAUR基因家族在染色体上呈现不均匀分布,... 为研究玉米早期应答生长素基因SAUR(Small auxin-up RNA)家族,本研究采用全基因组信息鉴定出91个玉米SAUR基因,命名为ZmSAUR。SAUR家族成员基因结构、氨基酸特点、染色体定位及基因进化分析表明,SAUR基因家族在染色体上呈现不均匀分布,其中2号染色体上数量最多为22个,基因的扩增模式为分散复制与片段复制。SAUR基因家族具有相对保守的结构,即包含1个保守的Rna DNA结构,SAUR蛋白的3D结构含有3个α螺旋和3个β折叠。根据多物种SAUR蛋白进化树分析将其分为9个分支,并分析发现玉米与物种相近的谷子聚在一起。这些信息为玉米SAUR基因家族功能分析奠定了一定的工作基础。 展开更多
关键词 玉米 生长素 SAUR
The Systems Biology of Lateral Root Formation: Connecting the Dots
8
作者 J.A.Santos Teixeira K.H.ten Tusscher 《分子植物:英文版》 SCIE CAS CSCD 2019年第6期784-803,共20页
The root system is a major determinant of a plant's access to water and nutrients.The architecture of the root system to a large extent depends on the repeated formation of new lateral roots.In this review,we disc... The root system is a major determinant of a plant's access to water and nutrients.The architecture of the root system to a large extent depends on the repeated formation of new lateral roots.In this review,we discuss lateral root development from a systems biology perspective.We focus on studies combining experiments with computational modeling that have advanced our understanding of how the auxin-centered regulatory modules involved in different stages of lateral root development exert their specific functions.Moreover,we discuss how these regulatory networks may enable robust transitions from one developmental stage to the next,a subject that thus far has received limited attention.In addition,we analyze how environmental factors impinge on these modules,and the different manners in which these environmental signals are being integrated to enable coordinated developmental decision making.Finally,we provide some suggestions for extending current models of lateral root development to incorporate multiple processes and stages.Only through more comprehensive models we can fully elucidate the cooperative effects of multiple processes on later root formation,and how one stage drives the transition to the next. 展开更多
关键词 Arabidopsis lateral root DEVELOPMENTAL STAGES AUXIN signaling modules systems BIOLOGY
甘蓝BoPINs家族基因的特征和表达分析 预览
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作者 王玉奎 张贺翠 +5 位作者 白晓璟 廉小平 施松梅 刘倩莹 左同鸿 朱利泉 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1270-1278,共9页
为了探索植物生长素极性运输载体蛋白编码基因BoPINs家族参与甘蓝自交不亲和性的成员数目与参与方式,本文通过转录组分析获得BoPINs家族在甘蓝自花和异花授粉后的表达情况,利用分子生物学技术和生物信息学方法对该家族的基因结构、蛋白... 为了探索植物生长素极性运输载体蛋白编码基因BoPINs家族参与甘蓝自交不亲和性的成员数目与参与方式,本文通过转录组分析获得BoPINs家族在甘蓝自花和异花授粉后的表达情况,利用分子生物学技术和生物信息学方法对该家族的基因结构、蛋白进化亲缘关系和表达模式等特征进行分析。结果表明,甘蓝BoPINs基因家族包含8个成员,含有5~9个外显子和4~8个内含子;其编码的蛋白质的氨基酸残基数在350~650之间,相对分子质量为38~70kD;除了BoPIN5和BoPIN8不含中间亲水区以外,其余6个BoPINs家族成员都含有位于两端的疏水区和中间亲水环,它们可能以膜锚定蛋白的形式发挥作用;甘蓝BoPINs与芜菁BrPINs、拟南芥AtPINs基因家族亲缘关系较近;染色体定位分析表明,BoPIN1-1、BoPIN3-1、BoPIN3-2和BoPIN6与S位点之间发生不同程度的连锁;启动子活性分析表明,BoPINs家族蛋白参与甘蓝SI反应,可能受IAA、ABA等激素相互交叉影响;BoPIN1-1、BoPIN1-2、BoPIN2、BoPIN3-1、BoPIN3-2、BoPIN4、BoPIN6、BoPIN7-1和BoPIN7-2在柱头中表达量均较高;数据表达谱和荧光定量分析表明,8个家族成员中的6个BoPINs基因在自花授粉后下调表达;自花授粉后柱头生长素含量降低,与SI反应呈负相关。因此,在甘蓝BoPINs家族的8个成员中有6个BoPINs基因家族成员可能在膜上以负调节方式调控自交不亲和反应。 展开更多
关键词 甘蓝 生长素 自花授粉 BoPINs 家族 自交不亲和
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草莓FvARF2的克隆、组织表达分析及对外源激素的响应
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作者 苏丽艳 王建军 +1 位作者 刘玄 赵小红 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期3190-3198,共9页
ARFs家族基因广泛参与植物生长发育的调控过程。为了研究草莓生长素响应因子FvARF2在草莓生长发育过程中的功能,以‘丰香’草莓为实验材料,利用RT-PCR技术克隆草莓FvARF2基因,对其序列特征进行生物信息学分析,并利用Real-time PCR技术... ARFs家族基因广泛参与植物生长发育的调控过程。为了研究草莓生长素响应因子FvARF2在草莓生长发育过程中的功能,以‘丰香’草莓为实验材料,利用RT-PCR技术克隆草莓FvARF2基因,对其序列特征进行生物信息学分析,并利用Real-time PCR技术分析了Fv ARF2在草莓不同组织(包括根,茎,叶,花,绿果, 1/2红果及红熟果)及外源激素生长素(IAA)、乙烯利(C2H4)、脱落酸(ABA)处理下的表达模式。结果表明,Fv ARF2基因开放阅读框为2 469 bp,编码822个氨基酸;预测其分子量和等电点分别为91.1 kD和6.11,具有保守的B3 DNA结合结构域和生长素响应因子保守结构域;该基因启动子区含有生长素、ABA、茉莉酸甲酯及胁迫相关的顺式作用元件。进化分析表明FvARF2与甜樱桃ARF2B基因亲缘关系最近;Real-time PCR结果表明,FvARF2基因表达量存在组织表达差异,且对外源IAA、ABA和乙烯有显著性应答反应,说明该基因可能参与了生长素、ABA和乙烯调控草莓发育的信号转导过程。本研究为后继研究草莓FvARF2的功能和作用机制作为参考依据。 展开更多
关键词 草莓 生长素 FvARF2 基因克隆
外源生长素和赤霉素对叶用莴苣生长的影响 预览
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作者 陈晨 李秉妍 +1 位作者 范双喜 郝敬虹 《北京农学院学报》 2019年第4期36-39,共4页
【目的】为了探明外源生长素、赤霉素协同调控叶用莴苣生长发育的内在机制。【方法】以叶用莴苣GB-31为材料,通过单独喷施外源生长素、赤霉素以及生长素和赤霉素混合喷施处理后,利用酶联免疫法检测植株内源激素水平的变化。【结果】单... 【目的】为了探明外源生长素、赤霉素协同调控叶用莴苣生长发育的内在机制。【方法】以叶用莴苣GB-31为材料,通过单独喷施外源生长素、赤霉素以及生长素和赤霉素混合喷施处理后,利用酶联免疫法检测植株内源激素水平的变化。【结果】单独喷施外源生长素、赤霉素以及生长素和赤霉素混合喷施处理,短期处理均能促进植株生长,长期处理后会导致茎伸长。其中喷施生长素效果缓慢,在处理9d内能促进植株生长;喷施赤霉素处理3d促进植株生长但茎细弱;生长素、赤霉素混合喷施,植株在处理3d生长迅速,茎迅速伸长,且生长势较强。与对照相比,外源喷施激素处理后,在处理第4天,生长素、赤霉素以及脱落酸含量显著升高,但在处理后期呈现不同程度的下降。【结论】混合喷施40mg/kg生长素和25mg/kg赤霉素能在短时间快速促进叶用莴苣生长;且高水平的生长素、赤霉素以及脱落酸有利于叶用莴苣的快速生长。 展开更多
关键词 叶用莴苣 生长素 赤霉素 内源激素
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过氧化氢参与拟南芥根部避盐调控 预览
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作者 张天茹 韩毅 《合肥工业大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第8期1137-1141,共5页
已有研究发现植物通过调整根部向地性避开高浓度盐离子富集的区域,进而提高植物耐盐性(Halotropism),然而调控植物Halotropism机制尚不清楚。H 2O 2被认为是植物响应盐胁迫的关键信号分子,为探索H 2O 2在Halotropism中的潜在调控作用,... 已有研究发现植物通过调整根部向地性避开高浓度盐离子富集的区域,进而提高植物耐盐性(Halotropism),然而调控植物Halotropism机制尚不清楚。H 2O 2被认为是植物响应盐胁迫的关键信号分子,为探索H 2O 2在Halotropism中的潜在调控作用,文章采用2个H 2O 2水平增强突变体 cat2和apx1作为遗传材料进行相关分析。发现与野生型相比,cat2和apx1 突变体加速Halotropism现象的出现,暗示H 2O 2有利于根部避盐。进一步观察发现 cat2 体内的生长素信号明显低于Col-0水平,进一步证实H 2O 2可能是连接植物盐信号与Halotropism现象的中间介导子,并且可能与调控生长素信号有关。此外,文章还分析了重金属离子胁迫(汞和镉)对拟南芥根部向地性的影响,发现拟南芥在汞或镉处理的条件下不会发生像NaCl胁迫诱导的Halotropism现象。 展开更多
关键词 过氧化氢 Halotropism现象 胁迫 生长素 拟南芥
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生长素类物质对冬美人叶插的影响 预览
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作者 张洁 张芳 王晓雪 《现代园艺》 2019年第9期14-15,共2页
以冬美人叶片为材料,研究不同浓度的萘乙酸(NAA)、吲哚乙酸(IAA)和2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)3种生长素类物质速蘸处理对冬美人叶片的成活率、平均发芽数以及平均生根条数的影响,筛选最适合冬美人叶插的生长素类物质的种类及其浓度,为冬... 以冬美人叶片为材料,研究不同浓度的萘乙酸(NAA)、吲哚乙酸(IAA)和2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)3种生长素类物质速蘸处理对冬美人叶片的成活率、平均发芽数以及平均生根条数的影响,筛选最适合冬美人叶插的生长素类物质的种类及其浓度,为冬美人快速繁殖应用于生产提供理论依据。结果表明:IAA浓度为0.5g/L、1g/L处理和NAA浓度为0.25g/L处理的叶片成活率均为100%,0.25g/L NAA处理的叶片平均发芽数以及平均生根条数最高,最适合冬美人叶插的处理为0.25g/L NAA。 展开更多
关键词 冬美人 叶插 生长素类
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植物激素ABA调控植物根系生长的研究进展 预览
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作者 郑钏 杨颖增 +4 位作者 罗晓峰 代宇佳 刘卫国 杨文钰 舒凯 《植物科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期690-698,共9页
脱落酸(abscisic acid,ABA)是一种重要的植物激素,在调控种子发育、种子休眠与萌发、抑制生长、促进落花落果、参与植物应对外界环境胁迫等过程中发挥着重要的生理功能。ABA还能与其他植物激素(如生长素、乙烯等)互作进而精细调控植物... 脱落酸(abscisic acid,ABA)是一种重要的植物激素,在调控种子发育、种子休眠与萌发、抑制生长、促进落花落果、参与植物应对外界环境胁迫等过程中发挥着重要的生理功能。ABA还能与其他植物激素(如生长素、乙烯等)互作进而精细调控植物根系的生长。本文以模式植物拟南芥( Arabidopsis thaliana (L.) Heynh)为主要对象,对近年来国内外在ABA调控植物根系生长方面的研究成果、ABA与其他植物激素(如GA等)互作调控根系生长及调控非生物逆境下根系发育的机理等进行综述,并对其未来的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 脱落酸 根系生长 生长素 乙烯 分子机制
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毛竹PIN基因家族的鉴定与生物信息学分析
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作者 白羽聪 李翔宇 +4 位作者 程占超 侯丹 刘俊 谢丽华 高健 《分子植物育种》 CAS CSCD 北大核心 2019年第16期5238-5247,共10页
PIN基因家族是植物特有的一类控制生长素输出的跨膜基因家族。毛竹(Phyllostachys edulis)中PIN基因家族的生物信息学分析一直未见报道。本研究以拟南芥、水稻PIN基因家族为参考序列在毛竹基因组数据库中共鉴定出7条PIN基因,并对其系统... PIN基因家族是植物特有的一类控制生长素输出的跨膜基因家族。毛竹(Phyllostachys edulis)中PIN基因家族的生物信息学分析一直未见报道。本研究以拟南芥、水稻PIN基因家族为参考序列在毛竹基因组数据库中共鉴定出7条PIN基因,并对其系统进化、保守基序以及在毛竹笋中的差异表达模式进行分析,同时通过实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)检测PIN基因家族在毛竹生长八个时期和主根、侧根、芽点、腋芽四个组织的相对表达量。结果发现,7条PIN蛋白多属于碱性蛋白,大部分均含有明显的跨膜结构特征。进化结果说明毛竹PIN基因家族与水稻、玉米进化关系较为密切,家族基因进化较保守。表达分析表明,除PhePIN3亚家族外,其他基因都在笋快速生长时期高量表达。PhePIN1-1可能参与了生长素从源到库运输的整个过程,PhePIN1-2主要参与根的生长素调控作用,而PhePIN3亚家族可能不直接参与生长素的运输过程,依靠PIN基因家族成员的生长素从源端运输后可能主要在主根发挥作用。本研究结果证明毛竹PIN基因家族在笋生长的过程中至关重要,为开展毛竹生长素相关的基因家族的研究提供了理论依据。 展开更多
关键词 毛竹(Phyllostachys edulis) PIN基因家族 生长素 笋生长
低钾胁迫下外源生长素对烟草根系生长及钾吸收的影响 预览
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作者 郭泽 李子绅 +1 位作者 代晓燕 王英锋 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1173-1184,共12页
【目的】探明生长素参与低钾胁迫下植株根系的生长发育及吸钾机制,同时为提高植物体内钾素水平提供理论依据。【方法】采用室内水培法,以模式植物烟草为试验材料,通过设置2个钾浓度(5、0.15 mmol/L)和5个外源生长素(3–吲哚乙酸)浓度(0... 【目的】探明生长素参与低钾胁迫下植株根系的生长发育及吸钾机制,同时为提高植物体内钾素水平提供理论依据。【方法】采用室内水培法,以模式植物烟草为试验材料,通过设置2个钾浓度(5、0.15 mmol/L)和5个外源生长素(3–吲哚乙酸)浓度(0、5、10、20、40μmol/L),对植物根系生理特征、内源生长素浓度、钾素累积及钾吸收动力学和相关钾离子通道基因转录表达进行比较研究。【结果】1)与正常钾水平相比,在低钾胁迫条件下,植株地上部干重显著降低15.6%;根系扫描8项指标中,除根平均直径外,其余7项指标值均显著降低;ATPase活性显著降低43.3%;主根尖、侧根尖及叶片内源生长素浓度显著升高;钾吸收动力学参数Vmax、Km值分别显著降低了89.2%、99.6%;植株根系、叶片钾浓度分别显著降低了93.0%、62.2%;根系中内流型钾离子通道基因Ntkc1的表达量显著降低56%。2)添加外源生长素后,正常供钾植株的根系干物质重、根系活力、主根尖及侧根尖内源生长素浓度有增加的趋势,Vmax值和内流型钾离子通道基因NKT2、NtKC1的表达量明显增加;低钾条件下,植株表现出和正常供钾相似的规律,除此之外,低钾植株的根系生长得到明显改善,ATPase活性和地上地下部钾素浓度明显增加,外流型钾离子通道基因Ntork1的表达量明显降低。3)当添加生长素浓度为10μmol/L时,与未添加生长素相比,正常供钾植株的地上地下部干重显著增加了6.05%、8.54%;根体积及根系交叠数显著增加16.5%、23.2%;根系活力显著增加了298%;Vmax值显著增加了118%;低钾植株地上地下部干重与不添加相比显著提高了5.61%、28.6%;根系活力达到113μg/(g·h), FW,为无添加生长素时的3.3倍;根系ATPase活性相对增加了87.5%;根系钾浓度显著增加250%;钾离子通道基因NKT2在根系中表达量显著增加了7.04倍,Ntork1在根系及叶片中表达量显著降低了49.5%、72.5% 展开更多
关键词 烟草 根系 生长素 3-吲哚乙酸 低钾胁迫 钾素吸收
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几种影响“赤颜”草莓组培苗生根因素的研究 预览
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作者 关清文 赵卓雅 +1 位作者 利爽 吴荣哲 《延边大学农学学报》 2019年第3期36-40,45,共6页
为提高草莓生根工作效率,以"赤颜"草莓组培苗为材料,研究了培养基种类、生长素浓度及种类、活性炭浓度、糖源种类及浓度对生根的影响。结果表明:"赤颜"草莓组培苗在基本培养基为1/2 MS培养基,IBA浓度为0.5 mg/L时,... 为提高草莓生根工作效率,以"赤颜"草莓组培苗为材料,研究了培养基种类、生长素浓度及种类、活性炭浓度、糖源种类及浓度对生根的影响。结果表明:"赤颜"草莓组培苗在基本培养基为1/2 MS培养基,IBA浓度为0.5 mg/L时,试管苗生根率达100%,其根鲜重(75.5 mg)和干重(8.5 mg)均达最大值;且根粗壮,根数达16.8条,根长为2.6 cm。当培养基中活性炭浓度为1.0 g/L和蔗糖浓度为30 g/L时,利于"赤颜"草莓组培苗的生根及生长。因此,"赤颜"草莓试管苗生根的适宜培养基为1/2 MS+IBA 0.5 mg/L+活性炭1.0 g/L+蔗糖30 g/L+琼脂8 g/L。 展开更多
关键词 草莓 生长素 糖源 活性炭 生根
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生长素IAA对荷花花期调控的影响 预览
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作者 刘艺平 黄志远 +2 位作者 梁露 孟亚南 孔德政 《河南农业科学》 北大核心 2019年第11期141-145,共5页
为探讨盆栽荷花在不同质量浓度外源IAA处理下的花期变化,以荷花品种青玉为试验材料,选择长势相同的荷花进行IAA针管注射及创伤涂抹处理,IAA质量浓度设置为0(对照,采用同体积的蒸馏水进行注射)、100、150、200 mg/L,分析各处理的超氧化... 为探讨盆栽荷花在不同质量浓度外源IAA处理下的花期变化,以荷花品种青玉为试验材料,选择长势相同的荷花进行IAA针管注射及创伤涂抹处理,IAA质量浓度设置为0(对照,采用同体积的蒸馏水进行注射)、100、150、200 mg/L,分析各处理的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量变化,并分析其抗性生理指标间的相关性。结果表明,外源IAA胁迫均使荷花花瓣的长宽及最大花径得到了不同程度的增加,观赏效果更好。150 mg/L IAA处理使初花期提前2 d,延长了荷花的单花寿命。150 mg/L IAA处理的SOD、POD、CAT活性最大值均显著高于对照组10.15%、58.70%、13.40%。随着处理时间的增加,MDA含量持续上升,其中150 mg/L IAA处理下其积累量在各个时期均较对照组低,而其余处理变化不明显。谢花期的SOD活性分别与POD活性和CAT活性呈现极显著正相关,POD、CAT活性呈现显著正相关,三者又分别与MDA含量呈现极显著负相关,说明当荷花受到外源胁迫时,体内各种保护酶之间是相互作用的,防止膜脂过氧化,减缓植物细胞衰老,使花期延长。综上,150 mg/L IAA处理使荷花拥有较好的观花品质并显著提高了各种保护酶的生理活性,减缓了活性氧的积累,延长了荷花的观赏期。 展开更多
关键词 生长素 荷花 花期延长 生理指标 吲哚-3-乙酸
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A Crucial Role of GA-Regulated Flavonol Biosynthesis in Root Growth of Arabidopsis
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作者 Huijuan Tan Cong Man +3 位作者 Ye Xie Jijun Yan Jinfang Chu Jirong Huang 《分子植物:英文版》 SCIE CAS CSCD 2019年第4期521-537,共17页
Flavonols have been demonstrated to play many important roles in plant growth, development, and communication with other organisms. Flavonol biosynthesis is spatiotemporally regulated by the subgroup 7 R2R3-MYB (SG7 M... Flavonols have been demonstrated to play many important roles in plant growth, development, and communication with other organisms. Flavonol biosynthesis is spatiotemporally regulated by the subgroup 7 R2R3-MYB (SG7 MYB) transcription factors including MYB11/MYB12/MYB111. However, whether SG7- MYB activity is subject to post-translational regulation remains unclear. Here, we show that gibberellic acid (GA) inhibits flavonol biosynthesis via DELLA proteins in Arabidopsis. Protein-protein interaction analyses revealed that DELLAs (RGA and GAI) interacted with SG7 MYBs (MYB12 and MYB111) both in vitro and in vivo, leading to enhanced affinity of MYB binding to the promoter regions of key genes for flavonol biosynthesis and thus increasing their transcriptional levels. We observed that the level of auxin in the root tip was negatively correlated with root flavonol content. Furthermore, genetic assays showed that loss-of-function mutations in MYB 12, which is predominantly expressed in roots, partially rescued the short-root phenotype of the GA-deficient mutant ga1-3 by increasing root meristem size and mature cell size. Consistent with these observations, exogenous application of the flavonol quercetin restored the root meristem size of myb12 ga1-3 to that of ga1-3. Taken together, our data elucidate a molecular mechanism by which GA promotes root growth by directly reducing flavonol biosynthesis. 展开更多
关键词 GIBBERELLIN FLAVONOL ROOT growth AUXIN stress
新中国成立70年来植物激素研究进展
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作者 黎家 李传友 《中国科学:生命科学》 CSCD 北大核心 2019年第10期1227-1281,共55页
植物激素是指植物通过自身代谢产生的,在很低浓度下就能产生明显生理效应的一些有机信号分子,在植物生长发育及环境响应过程中具有至关重要的作用.中国科学家利用植物组织离体培养、以突变体为主导的分子遗传学手段及以水稻农艺性状为... 植物激素是指植物通过自身代谢产生的,在很低浓度下就能产生明显生理效应的一些有机信号分子,在植物生长发育及环境响应过程中具有至关重要的作用.中国科学家利用植物组织离体培养、以突变体为主导的分子遗传学手段及以水稻农艺性状为核心的植物激素研究策略,在植物激素的生理功能、生物合成及代谢、信号感知及传导等方面均取得了较大的成就,较好地推动了植物激素的理论研究及生产应用.本文主要总结了我国科学家在生长素、细胞分裂素、油菜素甾醇、赤霉素、乙烯、脱落酸、茉莉素、水杨酸、独脚金内酯及多肽激素研究中取得的重要进展,以此来启发并激励我国年轻一代植物学家能在植物激素研究中取得更多具有原始创新性的研究成果. 展开更多
关键词 植物激素 中国科学家 生长素 细胞分裂素 油菜素甾醇 赤霉素 乙烯 脱落酸 茉莉素 水杨酸 独脚金内酯 多肽激素
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