【摘 要】
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植物激素生长素在植物的生长发育过程中发挥了至关重要的作用,它的稳态和浓度梯度建立控制了几乎所有器官的极性建成.生长素在特定细胞中合成、运输、感知以及代谢降解建立了符合器官发育的生长素浓度梯度.在豆科植物中,根与土壤微生物互作形成了根瘤这一特殊的器官,进行生物固氮.然而,生长素稳态控制生物固氮的功能还未知.拟南芥中的研究表明,PIN-Like(PILS)蛋白协助调节的细胞内生长素稳态,并介导下游细胞核内的生长素信号传递.本研究以大豆作为研究模型,在大豆基因组中鉴定获得19个PILS家族基因(GmPILS),
【机 构】
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福建农林大学资源与环境学院, 福建福州 350002;福建农林大学海峡联合研究院园艺植物生物学及代谢组学研究中心, 福建福州350002
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植物激素生长素在植物的生长发育过程中发挥了至关重要的作用,它的稳态和浓度梯度建立控制了几乎所有器官的极性建成.生长素在特定细胞中合成、运输、感知以及代谢降解建立了符合器官发育的生长素浓度梯度.在豆科植物中,根与土壤微生物互作形成了根瘤这一特殊的器官,进行生物固氮.然而,生长素稳态控制生物固氮的功能还未知.拟南芥中的研究表明,PIN-Like(PILS)蛋白协助调节的细胞内生长素稳态,并介导下游细胞核内的生长素信号传递.本研究以大豆作为研究模型,在大豆基因组中鉴定获得19个PILS家族基因(GmPILS),不均匀分布于大豆10条染色体上.GmPILS在大豆9种组织部位中表现出多种表达模式,且具有明显的组织表达特异性.GmPILS1e和GmPILS1f在根瘤菌体区域富集表达,使用人工微RNA沉默(artificial microRNA interference,amiRNAi)下调GmPILS1e和GmPILS1f在根瘤的表达,导致根瘤的固氮酶活性上升,而过量表达GmPILS1f导致根瘤的固氮酶活性下降,因此GmPILS1e和GmPILS1f可能参与大豆固氮酶活性的调节.这些结果为进一步解析大豆GmPILS家族基因的功能和作用机制奠定了基础,同时也为结瘤固氮在农业育种中的应用提供了有价值的基因资源.
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角果数是油菜单株产量重要的构成因子之一,其优异等位基因的发掘和利用对产量的提高至关重要.油菜中已定位到上百个角果数QTL,但大多数效应不大且不稳定,难以进行精细定位或克隆.本研究前期发掘到一个油菜突变体(No.7931),其花序顶端在分化出约十朵花后即停止生长,因而成熟期角果极少.利用该少角果突变体和多角果品系No.73290构建F2分离群体,从中挑选角果数极端单株各30株进行BSA-seq,在C02染色体检测到3个关联区间:0～1.1 Mb、4.7～6.2 Mb、11.5～12.4 Mb.该候选区间在油
谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase,GS)是植物氮素同化的关键酶,小麦(Triticum aestivum L.)GS由12个核基因编码,即TaGS1;1-6A/6B/6D、TaGS1;2-4A/4B/4D、TaGS1;3-4A/4B/4D和TaGS2-2A/2B/2D.利用单分子测序技术获得了TaGS基因的全长转录本,发现TaGS1;1-6A有1种可变剪接转录本、TaGS1;1-6B有2种可变剪接形式;与正常转录本编码的TaGS相比,TaGS1;1-6A-1的Gln_synt_N结
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