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丹波黑大豆bHLH30转录因子调控GmSTOP1和GmMATE75基因抗铝胁迫研究

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丹波黑大豆bHLH30转录因子调控GmSTOP1和GmMATE75基因抗铝胁迫研究

作者：郝竞一昆明理工大学

学位级别：硕士

我国酸性土壤主要分布于华南地区,其面积与酸化程度日益增大。铝毒是酸性土壤中的主要限制因素。在酸性条件下尤其是当pH<5.0时,铝会以毒性强的Al+离子释放到土壤中抑制植物根系生长,影响植物对水分和养分的吸收,从而影响植物的生长。... 详细信息

我国酸性土壤主要分布于华南地区,其面积与酸化程度日益增大。铝毒是酸性土壤中的主要限制因素。在酸性条件下尤其是当pH丹波黑大豆bHLH30转录因子受铝胁迫诱导表达,转该基因烟草株系相对于野生型烟草表现出较强的耐铝性。推测bHLH30转录因子与植物的耐铝性相关。为进一步阐明丹波黑大豆bHLH30转录因子提高植物耐铝分子机理,本研究以丹波黑大豆中的STOP1转录因子及柠檬酸转运蛋白基因MATE75为研究对象,通过在转bHLH30基因烟草中过表达这些基因的启动子,考察其对这些启动子的调控情况,鉴定这些基因是否为bHLH30转录因子下游调控基因,同时并对MATE75基因提高植物耐铝性的功能进行了研究。主要获得了以下研究结果:NCBI上查找大豆的STOP1和MATE75基因,并对其上游序列进行分析,通过查找顺式作用元件的分布确定了两基因具有起始转录活性的上游序列区域,即启动子序列。两启动子长度分别为1237 bp和1087 bp。提取50μM AlCl处理12h的丹波黑大豆幼苗DNA,克隆STOP1启动子和MATE75启动子序列,通过Gateway法构建启动子的植物表达载体pHGWL7-GmSTOP1P和pHGWL7-GmMATE75P,并转化转GmbHLH30基因烟草,获得转GmbHLH30和STOP1启动子或Mate75启动子双基因烟草,STOP1启动子和MATE75启动子均表现出具有启动子活性。这些结果表明GmbHLH30转录因子可以调控STOP1和MATE75基因的表达。提取铝处理12 h的丹波黑大豆根中的RNA并反转录cDNA,克隆GmMATE75基因的编码序列,用Gateway法构建植物过表达载体pK2G7-GmMATE75,转化野生型烟草构建GmMATE75转基因烟草株系。铝胁迫下转GmMATE75烟草的相对根伸长率,细胞柠檬酸含量以及抗氧化酶活性均高于野生型烟草,而细胞多糖,丙二醛和过氧化氢含量则低于野生型烟草,表明转GmMATE75型烟草具有更强的耐铝性,GmMATE75基因具有抗铝作用。综上所述,丹波黑大豆GmbHLH30转录因子能够调控转录因子STOP1,进一步调控STOP1下游基因的表达,同时能调控结构基因柠檬酸通道蛋白基因MATE75启动子,促进MATE75基因表达,提高植物的耐铝能力。

关键词：铝胁迫丹波黑大豆 bHLH30转录因子 MATE75 STOP1 转基因烟草

丹波黑大豆GmPME2和GmFDH基因的功能鉴定及对烟草耐铝性的影响

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丹波黑大豆GmPME2和GmFDH基因的功能鉴定及对烟草耐铝性的影响

作者：颉永红西南大学

学位级别：硕士

铝在地壳中的含量仅次于氧和硅,也是土壤中最丰富的金属元素,主要以对植物无毒害的铝硅酸盐或氧化物的形式存在,但在酸性土壤中,铝以可溶的Al形式存在,并被释放到土壤中,抑制植物根系的生长,进而影响根系对土壤水分和矿质养分的吸收,造... 详细信息

铝在地壳中的含量仅次于氧和硅,也是土壤中最丰富的金属元素,主要以对植物无毒害的铝硅酸盐或氧化物的形式存在,但在酸性土壤中,铝以可溶的Al形式存在,并被释放到土壤中,抑制植物根系的生长,进而影响根系对土壤水分和矿质养分的吸收,造成牧草作物减产。本课题组在前期研究中发现,丹波黑大豆果胶甲酯酶(Pectin methylesterase)基因Gm PME2在铝胁迫下显著下调表达,而甲酸脱氢酶(Formate dehydrogenase)基因Gm FDH显著上调表达,表明这两个基因与耐铝有关,本研究通过对这两个基因进行耐铝功能鉴定,以期在牧草耐铝育种中发挥作用。丹波黑大豆(Glycine max ***)是一种耐铝豆科植物,为了研究丹波黑大豆Gm PME2和Gm FDH的耐铝功能,本研究利用RT-PCR(Reverse transcription PCR)技术从丹波黑大豆中克隆获得了Gm PME2和Gm FDH,并对这两个基因进行耐铝功能验证及耐铝相关分析,主要研究结果如下:(1)GmPME2基因编码区全长900 bp,编码299个氨基酸,等电点为8.85。Gm PME2蛋白不稳定性指数为30.11丹波黑大豆中的表达进行分析,结果表明Gm PME2在铝胁迫18 h后,呈下调表达;在不同器官中的表达量以根为最高,特别是根尖0-2 cm处;Gm PME2的表达量随铝处理浓度的增加而降低。在本氏烟草(Nicotiana benthamiana)中利用瞬时表达观察到Gm PME2蛋白主要定位在细胞壁上。随后采用重组克隆方法构建表达载体p BI121-Gm PME2-e GFP,通过农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导遗传转化烟草。通过DNA,RNA水平检测得到9株阳性植株。对RNA水平表达较高的3株进行Western blot验证,证明这3株是蛋白质水平较高的阳性植株。最后对这3个阳性株系进行耐铝分析。结果表明:在铝胁迫下,转基因烟草果胶甲酯酶活性是野生型的1.17倍-1.33倍;转基因烟草根的相对伸长量是野生型的42.85%-85.71%;转基因烟草根尖的伊文思蓝染色、苏木精染色和桑色素染色均比野生型明显加深;转基因烟草根尖MDA含量是野生型的2.28倍-2.57倍,说明过表达Gm PME2基因增加了对铝的敏感性,根尖受铝毒害加深。虽然,转基因烟草根尖POD和SOD活性以及根尖柠檬酸分泌量均比野生型有所增多,以及转基因烟草的耐铝标记基因Nt ALS3和Nt MATE较野生型的表达量也有所提高,但其对转基因烟草耐铝性的增强不足以弥补过表达该基因对根造成的伤害。上述结果表明Gm PME2基因是铝敏感基因,过表达该基因植物耐铝性下降。(2)GmFDH基因编码区全长1128 bp,编码375个氨基酸,等电点为6.87。Gm FDH蛋白不稳定性指数为26.83丹波黑大豆中的表达进行分析,结果表明,在铝胁迫下,Gm FDH的表达量显著上升;在不同器官中的表达量以根为最高,尤其是在根尖2-4 cm处;各铝处理浓度下基因的表达量差异不显著,因此选择50μmol/L作为后续实验的铝浓度;不同金属处理时表达量为:Al>Ca>Cu>Fe>Mn>Cr>La;丹波黑大豆FDH的活性随p H的降低、铝处理浓度的升高、铝处理时间的延长和外源甲酸盐浓度的增加而增强;丹波黑大豆根尖甲酸盐的含量随p H的降低、铝处理浓度的升高、铝处理时间的延长和外源甲酸盐浓度的增加而增加;丹波黑大豆根尖铝含量随p H的降低、铝处理浓度的升高、铝处理时间的延长和外源甲酸盐浓度的增加而减少。随后采用重组克隆方法构建表达载体p BI121-Gm FDH-e GFP,通过农杆菌介导遗传转化烟草。通过DNA,RNA水平检测得到11株阳性植株。并对RNA水平表达较高的3株进行Western blot验证,证明这3株是蛋白质水平表达比较高的阳性植株,最后对这3个阳性株系进行耐铝分析。结果表明:转基因烟草根的相对伸长量是野生型的2.12倍-2.60倍;转基因烟草根尖的伊文思蓝染色、铬天青染色、苏木精染色和桑色素染色均显示转基因植株根尖着色较野生型植株更浅,表明转基因烟草的耐铝性较野生型明显增强。转基因烟草根尖MDA含量是野生型的83.33%-58.33%倍,HO含量是野生型的70.83%-76.67%,POD活性是野生型的1.08倍-1.33倍,SOD活性是野生型的1.10倍-1.24倍;转基因烟草根尖柠檬酸分泌量是野生型的1.84倍-2.10倍。可见,转基因烟草较野生型对铝的耐受性增强。转基因烟草的耐铝标记基因Nt ALS3和Nt MATE较野生型

关键词：丹波黑大豆果胶甲酯酶甲酸脱氢酶转基因耐铝功能鉴定

丹波黑大豆GmDREPP基因的克隆及耐铝性研究

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丹波黑大豆GmDREPP基因的克隆及耐铝性研究

作者：王燚西南大学

学位级别：硕士

铝毒害是酸性土壤中限制牧草及农作物生长和产量的关键因子。铝在酸性土壤中主要以离子形式存在并富集在植物根尖的分生区和伸长区。游离的铝离子能通过诱发脂质产生自由基来引起活性氧损伤,抑制有丝分裂及DNA合成以阻止细胞分裂;通过... 详细信息

铝毒害是酸性土壤中限制牧草及农作物生长和产量的关键因子。铝在酸性土壤中主要以离子形式存在并富集在植物根尖的分生区和伸长区。游离的铝离子能通过诱发脂质产生自由基来引起活性氧损伤,抑制有丝分裂及DNA合成以阻止细胞分裂;通过改变细胞壁结构以降低延展性来抑制细胞伸长,最终抑制植物根系的生长。发育调节质膜多肽(Developmentally-regulated plasma membrane polypeptide,DREPP)是一类植物特异性蛋白,研究表明DREPP家族蛋白参与了植物对生物和非生物胁迫的响应与调控。丹波黑大豆(Glycine max ***)是原产于日本的耐铝大豆品种。本研究室在前期试验中测定了丹波黑大豆在酸性土壤条件下的根尖芯片组数据及铝胁迫条件下的转录组数据,发现GmDREPP基因的表达量均明显上调,由此推测该基因可能与植物耐铝相关,但其耐铝功能尚不明确。本研究通过克隆GmDREPP基因并对其功能进行鉴定,以期为牧草耐铝育种提供理论基础。本研究以耐铝丹波黑大豆为材料,通过分子克隆技术从丹波黑大豆中克隆获得GmDREPP基因的CDS序列,运用实时荧光定量PCR研究GmDREPP基因在丹波黑大豆中的组织表达特性及其对铝胁迫的响应特点。而后构建植物表达载体p CXSN-GmDREPP,成功遗传转化烟草(Nicotiana tabacum)。对转基因烟草阳性植株进行RT-PCR分析,选取三个表达较高的转基因株系(GmDREPP-2,GmDREPP-4,GmDREPP-5)进行耐铝功能鉴定及机理分析。主要研究结果如下:(A)丹波黑大豆GmDREPP基因的生物信息学分析及q RT-PCR定量分析本研究从丹波黑大豆中克隆获得GmDREPP基因,该基因序列全长624 bp,编码207个氨基酸。GmDREPP蛋白位于细胞膜表面,无跨膜区及信号肽,分子式为CHNOS,理论等电点为4.95;氨基酸组成中谷氨酸占比最高(21.3%),赖氨酸和丙氨酸占比17.4%、10.1%,精氨酸和色氨酸占比最低(0.5%);该蛋白的正、负电荷的残基均为0;不稳定系数50.26(>40),为不稳定蛋白;1～177位氨基酸是其功能结构域,为DREPP家族所特有的保守区域;构建进化树结果表明GmDREPP在同一科中同源性很高。qRT-PCR定量结果表明,铝胁迫下GmDREPP在丹波黑大豆的根、茎、叶、子叶中均有表达,根中又以根尖的表达量最高。根系GmDREPP的表达水平随Al浓度增加显著上升且在达到50μmol/L后无显著变化。(B)丹波黑大豆GmDREPP基因表达载体的构建及遗传转化烟草本研究从丹波黑大豆中克隆获得GmDREPP基因的CDS序列,构建植物表达载体p CXSN-GmDREPP,并通过农杆菌对烟草进行遗传转化,培养获得烟草植株42株。提取DNA进行PCR检测,获得7株阳性植株;提取RNA进行RT-PCR检测,获得5株有表达活性的植株;从中选取三个阳性植株培育转基因株系进行耐铝性分析。(C)转基因烟草的耐铝鉴定用50μmol/L Al处理野生型烟草及三个阳性转基因株系两周后,测定根系相对伸长量,结果显示转基因烟草根的相对伸长量最高可达野生型2.6倍(P丹波黑大豆中克隆GmDREPP基因。该基因是DREPP基因家族的一员,序列全长624 bp,编码207个氨基酸。GmDREPP蛋白位于细胞膜表面,具有DREPP家族所特有的保守结构域。通过转GmDREPP基因烟草耐铝试验,证明了该基因是耐铝基因,可以为紫花苜蓿等牧草的耐铝品种培育

关键词：丹波黑大豆发育调节质膜多肽基因(GmDREPP) 生物信息学分析耐铝性转基因

铝胁迫下丹波黑大豆根尖细胞线粒体参与细胞凋亡的研究

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农业生物技术学报 2014年第6期22卷 712-719页

作者：李金金刘昂王平陈丽梅年洪娟昆明理工大学生物工程技术研究中心

细胞凋亡(apoptosis)也称程序性细胞死亡(programmed cell death,PCD),对于生物体正常发育和繁殖是必不可少的,也受各种生物和非生物胁迫所调控。铝胁迫是酸性土壤中影响植物生长和限制作物产量的一个主要因子,铝对细胞的毒害之一是诱... 详细信息

细胞凋亡(apoptosis)也称程序性细胞死亡(programmed cell death,PCD),对于生物体正常发育和繁殖是必不可少的,也受各种生物和非生物胁迫所调控。铝胁迫是酸性土壤中影响植物生长和限制作物产量的一个主要因子,铝对细胞的毒害之一是诱导程序性细胞死亡。本研究通过用4’,6-二脒基-2-苯基吲哚(4’,6-diamidino-2-phenylindole,DAPI)染色观察铝胁迫下丹波黑大豆(Glycine max)根尖细胞细胞核和线粒体中细胞色素c(cytochromec,Cytc)含量等的变化。结果表明,铝胁迫下,丹波黑大豆根尖细胞DAPI染色后细胞核在细胞边缘聚集,核内的染色质凝聚呈新月状,分布在核内周边,呈致密浓染。大豆根尖细胞线粒体中的丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量均随着铝处理浓度和时间的增加呈上升趋势,表明大豆根尖细胞线粒体膜氧化程度增加,膜系统损害更严重。线粒体Cytc/a的比值能够反映线粒体内膜上Cytc量的变化。铝胁迫下,大豆根尖细胞线粒体膜通透性转换孔(mitochondrial permeability transition pore,MPTP)不断开放,线粒体膜电位(ΔΨm)降低,线粒体膜的完整性被破坏,促使Cyt c从线粒体内膜上脱落下来,线粒体中的Cytc/a和Cytc含量减少,Cytc有可能通过线粒体膜从线粒体释放到细胞质中。这些研究结果从细胞和生理水平揭示了线粒体和Cytc在铝诱导丹波黑大豆根尖细胞发生凋亡过程中的作用,进一步阐明了铝胁迫诱导丹波黑大豆根尖细胞凋亡的过程,加深了铝毒对植物毒害机理的认识。

关键词：丹波黑大豆铝胁迫细胞凋亡线粒体细胞色素c

叶面喷施甲醇对不同土壤条件下丹波黑大豆的生长及生理特性的影响

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大豆科学 2012年第3期31卷 431-435页

作者：武孔焕谭浩王奇峰赵艳李昆志玉永雄陈丽梅昆明理工大学生命科学与技术学院生物工程技术研究中心云南昆明650500 西南大学动物科技学院重庆400716

以"丹波黑"大豆为材料,研究叶面喷施5%(v/v)甲醇对中性土壤、红壤和黄壤条件下大豆的生长和生理特性的影响。结果表明:叶面喷施甲醇后,中性土壤、红壤、黄壤中大豆的株高均显著增加,叶片相对叶绿素含量无显著变化;中性土壤和红壤中大豆... 详细信息

以"丹波黑"大豆为材料,研究叶面喷施5%(v/v)甲醇对中性土壤、红壤和黄壤条件下大豆的生长和生理特性的影响。结果表明:叶面喷施甲醇后,中性土壤、红壤、黄壤中大豆的株高均显著增加,叶片相对叶绿素含量无显著变化;中性土壤和红壤中大豆叶片鲜重和干重无显著变化,黄壤中大豆叶片重量显著增加。随着甲醇处理时间的延长,中性土壤中大豆叶片可溶性糖含量呈先上升后下降的趋势,可溶性蛋白含量呈先下降后上升趋势;红壤中可溶性糖含量缓慢增加,可溶性蛋白含量呈先上升后下降趋势;黄壤中叶片可溶性蛋白和可溶性糖含量均呈现显著递增的趋势。以上结果表明,叶面喷施5%甲醇可以显著促进黄壤中大豆的生长。

关键词：甲醇丹波黑大豆生理特性酸性土壤

AMP对铝胁迫诱导丹波黑大豆柠檬酸分泌及其铝耐受性的影响

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大豆科学 2015年第1期34卷 82-86页

作者：郭传龙赵艳武孔焕李昆志陈丽梅昆明理工大学生命科学与技术学院生物工程技术研究中心云南昆明650500

为了考察AMP(Adenosine 5’-monophosphate)对铝耐受型丹波黑大豆(RB)柠檬酸的分泌及铝抗性的影响,在50 mmol·L-1铝溶液中添加100 mmol·L-1AMP共处理RB,结果表明RB根的相对生长率显著小于单独用50 mmol·L-1铝胁迫处理的植株。免疫共... 详细信息

为了考察AMP(Adenosine 5’-monophosphate)对铝耐受型丹波黑大豆(RB)柠檬酸的分泌及铝抗性的影响,在50 mmol·L-1铝溶液中添加100 mmol·L-1AMP共处理RB,结果表明RB根的相对生长率显著小于单独用50 mmol·L-1铝胁迫处理的植株。免疫共沉淀分析显示铝胁迫下AMP的存在降低RB根中14-3-3蛋白与磷酸化质膜H+-ATP酶的相互作用,使根尖质膜H+-ATP酶活性降低约1倍,氢泵活性和H+分泌能力显著降低,根柠檬酸的分泌量减少约1倍。说明铝胁迫下AMP通过抑制14-3-3蛋白和质膜H+-ATP酶的互作来减少RB根尖的氢泵活性和柠檬酸分泌作用,从而降低RB根的相对生长率及其对铝胁迫的耐受性。

关键词：铝胁迫丹波黑大豆铝诱导的柠檬酸分泌 14-3-3蛋白质膜H+-ATP酶

转录因子GmbHLH30在丹波黑大豆响应铝胁迫过程中调控靶基因的作用机理研究

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转录因子GmbHLH30在丹波黑大豆响应铝胁迫过程中调控靶基因的作用...

作者：王昕嘉昆明理工大学

学位级别：硕士

铝毒是酸性土壤中限制作物生长最主要的因素之一。大量有关植物应答铝胁迫的研究鉴定出了许多铝胁迫响应基因,除了编码功能蛋白的基因外,很多编码转录因子基因的表达也受到铝胁迫的诱导。转录因子能与各类胁迫相关基因启动子区域内的顺... 详细信息

铝毒是酸性土壤中限制作物生长最主要的因素之一。大量有关植物应答铝胁迫的研究鉴定出了许多铝胁迫响应基因,除了编码功能蛋白的基因外,很多编码转录因子基因的表达也受到铝胁迫的诱导。转录因子能与各类胁迫相关基因启动子区域内的顺式作用元件相结合,从而激活下游或整个系统的基因,使它们协同作用于提高植物对胁迫的耐受性。与其他功能蛋白相比,转录因子能潜在地产生更多的响应。因此,本论文主要从转录因子着手研究植物耐铝作用机理。首先,通过构建原核表达载体,纯化报告基因Egfp编码的绿色荧光蛋白,制备多克隆抗体,间接地在蛋白水平检测到GmbHLH30转录因子的铝胁迫诱导表达。其次,利用染色质免疫共沉淀技术在铝胁迫下丹波黑大豆植物体内筛选GmbHLH30转录因子可能作用的下游靶基因。实验结果表明,MATE基因启动子区域内一个片段能与3mbHLH30转录因子在铝胁迫下特异性的结合,该片段包含3个能与bHLH转录因子结合的顺式作用元件。最后,通过构建专门验证转录因子转录活性的植物载体,在烟草体内再次验证这种结合作用。实验结果表明,铝胁迫下,编码GmbHLH30转录因子基因的转录和表达首先受到诱导,接着该转录因子与MAT.E基因的启动子区域的顺式作用元件结合,调控MATE等功能蛋白的表达来应答铝胁迫,缓解铝毒带来的损伤。

关键词：丹波黑大豆 GmbHLH30转录因子铝胁迫靶基因

过表达丹波黑大豆SOD和CAT基因烟草应答铝胁迫的机理研究

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过表达丹波黑大豆SOD和CAT基因烟草应答铝胁迫的机理研究

作者：曾超群昆明理工大学

学位级别：硕士

铝毒是酸性土壤中限制植物生长的主要因素之一。传统改良酸性土壤的方法是使用石灰和络合剂,但效果不理想。因此,我们研究植物抗铝的生理生化机制,利用基因工程技术培育转基因耐铝植物品种来提高植物抗酸性土壤中的铝毒能力和持续生产... 详细信息

铝毒是酸性土壤中限制植物生长的主要因素之一。传统改良酸性土壤的方法是使用石灰和络合剂,但效果不理想。因此,我们研究植物抗铝的生理生化机制,利用基因工程技术培育转基因耐铝植物品种来提高植物抗酸性土壤中的铝毒能力和持续生产力。本研究以铝抗性丹波黑大豆为实验材料,克隆其超氧化物歧化酶基因(GmSOD)和过氧化氢酶基因(Gm CAT)。构建GmSOD基因原核表达载体,诱导纯化蛋白,并分析其酶学特性。构建植物过表达载体p K-35S-GmSOD,转化烟草获得到过表达GmSOD烟草,分析转基因烟草在铝胁迫下根的相对生长量(RRG)、过氧化氢(HO)含量、抗氧化酶系统酶基因表达及其活性以及其他铝胁迫相关生理生化指标,并分析这些生理指标间的关系,揭示烟草应答铝胁迫生理生化机制。与此同时,以转GmSOD基因烟草为材料,转化Gm CAT基因获得过表达GmSOD和Gm CAT双转基因烟草愈伤组织,并初步探讨了双转基因对烟草愈伤组织中内源HO含量的影响以及HO对烟草生长和发育的调控。获得以下主要研究结果:1从丹波黑大豆根中克隆出GmSOD基因全长,成功构建了GmSOD原核表达载体,并在BL21中诱导表达蛋白,纯化得到GmSOD蛋白。酶学特性分析表明GmSOD的最适温度为60℃,热稳定性较好;最适p H为7.5,在5.5-9范围比较稳定,酸碱稳定性较好,但p H值小于5.5或大于9时酶活性明显受到抑制而容易失活。1m M K、Mg、Ca和Al会激活酶活性,且激活作用K>Mg>Ca>Al,3m M金属离子浓度时会抑制酶活;3m M Cu和Mn都会抑制酶活,但是抑制程度不同,Cu抑制作用更强;Na对酶活影响较少。2利用Gateway技术成功构建了GmSOD基因植物表达载体p K2WG-35S-GmSOD,通过农杆菌p MP90转染烟草,获到了转GmSOD基因烟草。在0、50、100、200和400μM铝溶液中栽培烟草7天,野生型烟草根尖HO含量和丙二醛(MDA)含量均显著高于转基因烟草,表明转基因烟草比野生型烟草抗铝能力强。利用SPSS对野生型烟草和过表达GmSOD基因烟草根尖分泌柠檬酸应答铝胁迫相关因素,包括胁迫时间、胁迫浓度、HO含量、MDA含量、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶(SOD)酶活、过氧化物酶(POD)酶活、过氧化氢酶(CAT)酶活、抗坏血酸谷过氧化物酶(APX)酶活、PM H-ATPase的因子分析,结果表明影响烟草铝胁迫应答的主要两个因子是“抗氧化力”和“铝毒害力”。低铝浓度胁迫时(野生型烟草100μM,转基因烟草>200μM),烟草根尖中的“抗氧化力”小于“铝毒害力”,产生高浓度的HO抑制PM H-ATPase磷酸化,从而抑制与14-3-3蛋白互作水平,降低PM H-ATPase活性和H泵活性,减少柠檬酸的分泌。3将利用Gateway技术成功构建的Gm CAT基因的植物过表达载体p K2-35S-Gm CAT通过农杆菌p MP90转染过表达GmSOD烟草,获得了转GmSOD和Gm CAT双基因烟草愈伤组织。愈伤组织生长发育异常,只分裂不分化成丛芽,测定烟草愈伤组织内源HO发现其含量低于0.1μmol gFW。将愈伤组织移植到添加外源0.235μM HOMS培养基上培养7天,愈伤组织内源HO增至0.1μmol gFW以上,愈伤组织生长发育良好,出芽率升高。采用逆转录聚合链式反应(RT-PCR)分析未添加/添加HO培养基上双转基因烟草的与生长发育相关的有丝分裂原激活的蛋白激酶(NPK1)、钙调蛋白激酶(Ca MK)、谷氨酸-乙醛酸转氨酶(GGAT)和促分裂素原活化蛋白激酶(MAPK)酶基因表达,结果显示添加外源HO,植物体内的这些基因表达量会升高,说明在烟草中同时过表达GmSOD和Gm CAT两种基因,导致体内分解HO的速率高于生成速率,使体内HO含量过低(小于0.03μM gFW),不能作为信号分子调控植物正常生长发育。

关键词：铝胁迫丹波黑大豆 GmSOD基因 GmCAT基因转基因烟草

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豆类新品种丹波黑大豆栽培技术

农村新技术 2008年第11期 7-8页

作者：和卫义云南兰坪县农业局植保植检站 671400

丹波黑大豆是原产于日本“丹波王国”的黑色大豆，是上贡名产。它对气候、土壤和栽培技术要求严格，种植不当会失去商品价值，甚至无收。

关键词：丹波黑大豆技术栽培新品种豆类商品价值土壤