山核桃赤霉素氧化酶基因CcGA3ox的克隆和功能分析
魏广利
梁璧
张佳琦
胡恒康
黄有军
娄和强
张启香
1.浙江农林大学林业与生物技术学院?省部共建亚热带森林培育国家重点实验室,浙江临安3113002.浙江农林大学林业与生物技术学院?省部共建亚热带森林培育国家重点实验室,浙江临安3113003.浙江农林大学林业与生物技术学院?省部共建亚热带森林培育国家重点实验室,浙江临安3113004.浙江农林大学林业与生物技术学院?省部共建亚热带森林培育国家重点实验室,浙江临安3113005.浙江农林大学林业与生物技术学院?省部共建亚热带森林培育国家重点实验室,浙江临安3113006.浙江农林大学林业与生物技术学院?省部共建亚热带森林培育国家重点实验室,浙江临安3113007.浙江农林大学林业与生物技术学院?省部共建亚热带森林培育国家重点实验室,浙江临安311300
摘要：[目的]赤霉素3-氧化酶(gibberellin 3-oxidases,GA3ox)是赤霉素(GAs)生物合成途径中关键酶之一,对山核桃(Carya cathayensis)中CcGA3ox基因进行克隆,并进行序列分析和功能验证.[方法]以山核桃体细胞胚为材料,提取RNA,采用PCR扩增技术,克隆山核桃CcGA3ox基因编码区全长;对序列进行生物信息学分析.为验证基因功能,通过同源重组技术构建具有强启动子的35S::CcGA3ox::GFP过表达载体,以核桃体细胞胚为转化材料,利用农杆菌介导法进行遗传转化;利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析山核桃CcGA3ox基因在转基因阳性核桃植株中的相对表达量.采用紫外分光光度计检测植株中叶绿素含量,并分析其差异.[结果]山核桃CcGA3ox基因开放阅读框(ORF)全长为1 116 bp,编码371个氨基酸.对CcGA3ox氨基酸序列分析发现,其含有2OG-FeII-Oxy结构域.系统进化树显示,CcGA3ox与薄壳山核桃CiGA3ox亲缘关系最近,与核桃JrGA3ox亲缘关系较近.对核桃体细胞胚进行遗传转化、荧光检测及PCR验证表明,35S.:CcGA3ox::GFP过表达载体被成功转入核桃体胚中.核桃阳性再生植株与对照植株相比,株高明显增高;qRT-PCR结果表明,CcGA3ox基因相对表达量显著增加.同时,过表达CcGA3ox基因可以降低核桃阳性再生植株中叶绿素含量.[结论]山核桃CcGA3ox基因在核桃生长过程中对株高调控起关键作用.
关键词：山核桃赤霉素3-氧化酶基因(GA3ox)遗传转化功能分析
分类号：S664.1(果树园艺)
资助基金：国家自然科学基金(31670682)国家自然科学基金(31800563)国家自然科学基金(31600547)国家自然科学基金(31971672)浙江省自然科学基金(LY18C150002)国家科技重大专项(2016C02052-13)
论文发表日期：2021-01-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：16( 13-28 )
英文信息