【摘 要】
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CCD基因编码的类胡萝卜素裂解双加氧酶催化胡萝卜素共轭双键裂解形成脱辅基类胡萝卜素及其衍生物,研究表明CCD基因在植物生长发育与逆境胁迫响应中发挥着重要作用.然而,目前尚无木本模式植物毛果杨(Populus trichocarpa)PtrCCD的研究报导,本研究发现其在盐胁迫和干旱胁迫下的表达量存在明显差异,据此拟从分子水平上揭示该基因家族成员功能.本研究从全基因组水平对毛果杨PtrCCD基因家族成员数量、进化关系、染色体位置、基因结构、编码蛋白基本特征和启动子顺式作用元件等特征进行了分析.结果 表明:P
【机 构】
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林木遗传育种国家重点实验室,东北林业大学,哈尔滨150040;国家林业和草原局盐碱地研究中心,中国林业科学研究院,北京100091
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CCD基因编码的类胡萝卜素裂解双加氧酶催化胡萝卜素共轭双键裂解形成脱辅基类胡萝卜素及其衍生物,研究表明CCD基因在植物生长发育与逆境胁迫响应中发挥着重要作用.然而,目前尚无木本模式植物毛果杨(Populus trichocarpa)PtrCCD的研究报导,本研究发现其在盐胁迫和干旱胁迫下的表达量存在明显差异,据此拟从分子水平上揭示该基因家族成员功能.本研究从全基因组水平对毛果杨PtrCCD基因家族成员数量、进化关系、染色体位置、基因结构、编码蛋白基本特征和启动子顺式作用元件等特征进行了分析.结果 表明:PtrCCD家族由11个基因组成,可分为CCD4和CCD8两个亚族,分别包括9个和2个基因;PtrCCD家族存在5对Ka/Ks均远小于1的旁系同源基因;PtrCCD家族编码蛋白均含有5个共有保守结构域Motif 1、Motif2、Motif 3、Motif 9和Motif 11,且处于同一进化分支的基因编码蛋白序列高度保守;PtrCCD家族基因启动子区含有大量非生物胁迫和激素响应元件,其中PtrCCD8a启动子含有5种类型、16个元件.PtrCCD家族基因表达特性分析表明:PtrCCD家族基因在根、茎和叶中表达量存在明显差异,并且多数成员在茎部表达量要高于其他2个部位;干旱胁迫不同时间下,处于同一进化分支的基因表达模式基本相同,不同分枝的基因表达量存在明显差异;NaCl胁迫不同时间下,PtrCCD家族各基因在根、茎和叶中表达量不同、但均表现出先上升后下降再上升的变化趋势,处于同一进化分支的基因表达模式基本相同.PtrCCD家族基因在干旱和盐胁迫情况下具有不同程度的响应能力,进一步表明该基因家族在非生物胁迫中具有重要作用.
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为研究MADS-box转录因子家族成员在澳洲坚果开花及花器官发育过程的作用机制,利用PCR技术从澳洲坚果品种“桂热1号”叶片中克隆MiMADS-box基因并采用生物信息学对其结构及功能进行分析.结果 表明,克隆获得的MiMADS-box基因cDNA序列全长1179 bp,开放阅读框(ORF)729 bp,编码242个氨基酸.Mi-MADS-box编码一个无信号肽、无跨膜结构且定位于细胞核的不稳定亲水蛋白,存在MADS superfamily和K-box superfamily结构域,属于MIKCc型家族.
风铃木类植物是世界著名的木本花卉,在我国的城市绿化、景观营造中发挥着重要作用.为全面了解我国东南、华南沿海地区风铃木的栽培种类和遗传多样性,构建可靠的表型鉴别方法,以中国林业科学研究院科院热带林业实验站内的6种风铃木试验种群为参照,通过对比18个叶表型性状在不同种间的遗传变异水平,筛选稳定的遗传鉴定性状,并对我国东南、华南沿海11个城市中的812株风铃木栽培林木进行遗传聚类分析.结果 表明:①风铃木类植物的叶表型性状在种间及种内个体间均具有显著的差异,其中复叶长、小叶长、小叶宽、小叶长宽比、叶先端长宽比、
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以解除初生休眠的水曲柳种子为材料,经过预吸水和未预吸水的两批种子,在25C条件下,用不同浓度(0、25％、50％)的PEG处理不同时间(3天、7天、3天PEG环境+4天水环境)后,适宜条件下萌发,测定不同处理过程中种子的含水量变化以及种子萌发表现,以此来探究种子经不同浓度PEG渗透处理后的含水量变化规律及其与种子发芽能力的关系.结果 表明:水曲柳种子经PEG处理后种子含水率:对照＞25％PEG＞50％PEG,即PEG浓度越低,种子含水率越高;其中,PEG处理后,经预吸水的种子含水率降低,而未预吸水的种子含
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以2年生\'华仲6号\'扦插幼苗为试验材料,研究不同干旱胁迫时间对杜仲扦插幼苗叶片结构的影响,了解其干旱适应特征.结果 表明:与对照相比较,干旱胁迫16d才导致叶片相对含水量、海绵组织厚度、下表皮厚度显著降低;在干旱胁迫过程中,叶片气孔密度表现为先升后降的趋势,而由气孔面积、气孔长度和气孔宽度表示的气孔大小则表现为增—减—增的趋势,且气孔长宽与气孔密度均呈显著的负线形相关.杜仲扦插幼苗厚度变薄的主要原因是海绵组织厚度变小,在干旱胁迫11d时,叶片气孔产生小而密、气孔闭合增多的生态适应特征,在干旱胁
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