拟南芥雄配子特异表达的WRKY34基因负调控成熟花粉抗冷性
【摘要】:温度胁迫是影响作物产量和地理分布的重要环境因子之一。低温冷害胁迫影响植物生长发育的各个阶段,尤其幼苗期和生殖发育期是植物响应外界冷害逆境环境非常敏感时期,最终导致农作物产量大幅减低。植物WRKY基因家族是植物独有的转录调控因子超级家族,在调控植物抵抗生物和非生物逆境胁迫反应及其信号转导途径方面发挥重要的生物学功能。我们最近的研究工作证实,拟南芥WRKY34基因(?)雄配子中特异表达,受低温冷害胁迫强烈诱导,其编码产物定位于细胞核。遗传分析证明,WRKY34基因T-DNA插入突变体(wrky34-1和wrky34-2)的成熟花粉粒对低温冷胁迫的敏感性比野生型显著降低,其花粉活力在低温冷胁迫后显著地高于野生型。通过比较分析低温冷胁迫对植物成熟花粉粒的活力、花粉萌发、花粉管伸长以及最终对植株种子产量等方面的影响,进一步证实wrky34成熟花粉的花粉活力显著地高于野生型;而且,WRKY34高表达转基因植株的成熟花粉粒即使在没有冷处理的条件下也表现出不育。这说明WRKY34作为一个负转录调控因子参与了成熟花粉粒对低温冷胁迫的响应。在野生型植株的成熟花粉粒中,受低温强烈诱导的CBF1,CBF2和CBF3基因不能被冷诱导,而在wrky34中CBF系列基因及其下游靶基因能够被强烈的诱导,这表明WRKY34可能在成熟花粉粒中负调控低温诱导的CBF系列基因的表达,从而参与成熟花粉粒对低温冷胁迫的响应。上述研究结果部分解释植物花粉对低温非常敏感的原因。
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1 |
郝林,徐昕;植物转录因子WRKY家族的结构及功能[J];植物生理学通讯;2004年02期 |
2 |
李蕾,谢丙炎,戴小枫,杨宇红;WRKY转录因子及其在植物防御反应中的作用[J];分子植物育种;2005年03期 |
3 |
苏琦;尚宇航;杜密英;杜进民;;植物WRKY转录因子研究进展[J];中国农学通报;2007年05期 |
4 |
于延冲;乔孟;刘振华;向凤宁;;WRKY转录因子功能的多样化[J];生命科学;2010年04期 |
5 |
田云;卢向阳;彭丽莎;方俊;;植物WRKY转录因子结构特点及其生物学功能[J];遗传;2006年12期 |
6 |
张娟;;WRKY转录因子功能研究进展[J];西北植物学报;2009年10期 |
7 |
刘戈宇;胡鸢雷;祝建波;;植物WRKY蛋白家族的结构及其功能[J];生命的化学;2006年03期 |
8 |
张利平;余迪求;;APETALA1突变影响WRKY基因的基础表达[J];云南植物研究;2010年04期 |
9 |
常李伟;;植物WRKY转录因子的结构及功能研究进展[J];科协论坛(下半月);2011年05期 |
10 |
欧阳石文;植物WRKY转录因子[J];生命的化学;2001年03期 |
11 |
黄金存;叶冰莹;许玉芬;黄祖新;张华;许莉萍;陈由强;陈如凯;;转录因子WRKY和NPR1在系统获得抗性信号转导中的相互作用机制[J];生物技术通讯;2007年06期 |
12 |
桑新华,吴忠义,黄丛林,张潞生;植物逆境抗性相关转录因子的研究进展[J];植物学通报;2004年06期 |
13 |
郑银英;崔百明;常明进;彭明;;转拟南芥ICE1基因增强烟草抗寒性的研究[J];西北植物学报;2009年01期 |
14 |
马雅琴,翁跃进,赵勇,郭宝生,许兴;植物耐盐相关基因克隆的研究进展[J];植物遗传资源学报;2004年01期 |
15 |
张万佛;;研究植物遗传工程的好材料[J];生命世界;1986年05期 |
16 |
郑慧琼,陈季楚,赵毓橘,许智宏;拟南芥ABA不敏感型突变体及其ABA结合特性[J];植物生理学报;1997年02期 |
17 |
曹湘玲,白永延;光对拟南芥微管蛋白基因表达的负调节作用[J];植物生理学报;1998年01期 |
18 |
于川江,武维华;拟南芥根皮层细胞质膜内向K~+通道电生理特性分析[J];中国科学C辑;1999年03期 |
19 |
吴楚,王政权;拟南芥中CBF对COR基因表达的调控[J];植物生理学通讯;2001年04期 |
20 |
赵淑清,林春,杨小贺,武维华;拟南芥耐低钾突变体的筛选及遗传分析(英文)[J];植物学报;2001年01期 |
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