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毛竹肉桂酰辅酶A还原酶基因PeCCR功能初步研究

《林业科学研究》2020年 第2期 | 徐浩 杨克彬 朱成磊 李英 高志民   国际竹藤中心 竹藤资源基因科学与基因产业化研究所 国家林业和草原局/北京市竹藤科学与技术重点开放实验室 北京100102
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摘 要:[目的]为研究肉桂酰辅酶A还原酶(CCR)基因表达对竹子木质素生物合成的影响,对毛竹(Phyllostachys edulis (Carrière) J. Houz.)中PeCCR基因的表达情况进行分析,并对PeCCR基因功能进行研究,以期为利用CCR基因在竹子中开展基因工程育种提供参考依据。[方法]采用实时定量PCR(qRT-PCR)方法对PeCCR基因在毛竹不同组织以及不同高度笋中的表达进行了分析,采用RT-PCR方法克隆了PeCCR基因的编码区,构建了基因过量表达载体,采用蘸花法转化拟南芥(Arabidopsis thaliana L.),采用溴乙酰法测定转基因植株茎木质素的含量。[结果]qRT-PCR结果表明:在毛竹实生苗根中PeCCR的表达量最高,其次是笋中,而未展开叶中最低;在野外随着笋高度的增加,木质化程度加强,PeCCR基因的表达量呈上升趋势,在6.7 m笋中达到最高。克隆获得PeCCR编码区长度为1 026 bp,编码一个341 aa的蛋白,具有家族蛋白特有的保守结构域"NWYCYGK"。与野生型拟南芥相比,转PeCCR基因植株叶片明显增大,且抽苔时间提前3~4 d。茎横切的组织化学染色观察发现:转基因植株茎的木质部和束间纤维组织染色面积均大于野生型;木质素含量测定表明,2个过表达PeCCR1转基因株系中的木质素含量均明显高于野生型,分别为野生型对照的123.1%和116.7%。[结论]PeCCR基因在毛竹不同组织的表达存在差异,在笋中随高度增加其表达量上调。过量表达PeCCR促进了转基因拟南芥植株的生长发育,提高了木质素含量。
【分 类】【农业科学】 > 林业 > 造林学、林木育种及造林技术 > 树木育种及良种繁育 > 选种、品种改良
【关键词】 毛竹 肉桂酰辅酶A还原酶基因 表达分析 木质素
【出 处】 《林业科学研究》2020年 第2期 77-84页 共8页
【收 录】 中文科技期刊数据库