收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

水稻蓝光受体CRY1功能和信号传导机理研究

张艳春  龚颂福  李庆华  桑毅  杨洪全  
【摘要】:正在拟南芥菜里蓝光受体CRY参与调控光形态建成、开花时间和生物钟,但关于CRY在单子叶植物中的功能目前几乎一无所知。水稻是单子叶植物的模式植物,其植株形态和光周期反应与双子叶植物模式植物拟南芥菜相比完全不同。以前的生理学研究表明,单子叶植物幼苗的叶片和叶鞘的伸长受到蓝光的抑制,但对蓝光介导的这种抑制作用的分子机理目前尚无认识。我们分别利用拟南芥和水稻研究了水稻蓝光受体OsCRY1的功能和基本的信号传导机理。过量表达OsCRY1b导致了拟南芥菜呈现增强的蓝光反应,包括下胚轴伸长的明显抑制、花色素苷积累的明显增强及子叶的明显的扩张与伸展。表达GUS与OsCRY1a和OsCRY1b的C端功能区融合蛋白的转基因植株(GUS- OsCCT1a和GUS-OsCCT1b)在黑暗下都表现组成型光形态建成的表现型(COP表现型);而表达 GUS-OsCCT1突变体(含有与拟南芥菜CCT1保守的、在功能上被证明至关重要的氨基酸的突变) 融合蛋白的转基因植株不呈现COP表型。OsCRY1b在水稻中的过量表达导致蓝光下胚芽鞘、第一片不完全叶及第二片叶的叶鞘和叶片明显缩短。表达GUS-OsCCT1a和GUS-OsCCT1b的转基因水稻植株在黑暗条件下表现COP表型,即胚芽鞘变短、叶鞘及叶片伸长受到明显抑制以及第二片叶明显伸展、并且与主轴呈现明显夹角等。这表明水稻OsCRY1的信号传导的功能区在C端。而表达 GUS-OsCCT1突变体融合蛋白的水稻转基因植株不呈现COP表型。在黑暗条件下,GUS-OsCCT1 转基因水稻植株的叶绿体明显发育。酵母双杂交和植物亚细胞共定位实验表明,OsCRY1b与 OsCOP1发生直接的蛋白相互作用。上述结果表明:(1)OsCRY1在水稻中介导蓝光诱导的对水稻叶片和叶鞘伸长的抑制作用。(2)OsCRY1具有和拟南芥菜CRY1相似的信号传导机理,即OsCRY1 通过与OsCOP1直接的蛋白相互作用传递信号。(3)由于OsCCT1与OsCOP1存在直接的蛋白相互作用,GUS-OsCCT1水稻转基因植株的表型可能与水稻cop1突变体(目前尚无该突变体)的表型相似,间接证明了OsCOP1在水稻中促进叶片和叶鞘伸长、抑制第二片叶的伸展和第二片叶与主轴出现夹角、以及抑制叶绿体的发育。

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 黄学森;牛胜鸟;王锡民;于嘉林;赵福兴;王生有;翟光明;蔡晓雨;师范生;曹永刚;许艳;郑芳;王小红;金霞;;转基因抗病毒病四倍体西瓜的培育[J];中国瓜菜;2007年06期
2 戴瑞强;张林;扈东青;赵卫国;潘刚;刘利;;植物分子育种研究进展[J];安徽农业科学;2009年32期
3 程振东,卫志明,许智宏;用PEG法把外源基因导入甘蓝型油菜原生质体再生转基因植株[J];实验生物学报;1994年03期
4 章善庆,童汉华,薛锐,华志华,汪晓玲,黄大年,谢小波;利用bar基因导入恢复系提高杂交稻纯度的尝试[J];中国农业科学;1998年06期
5 徐莺,白永延,卫志明,许智宏;Shiva A 基因在转基因烟草中的表达及其对烟草青枯病菌(Pseudomonas solanacearum pv tabaci)的抗性[J];实验生物学报;1999年01期
6 刘庆忠,赵红军,Freddi Hammerschlag;提高苹果基因转化效率的研究[J];果树学报;2000年03期
7 朱常香,宋云枝,亓苏伟,郑成超,温孚江;农杆菌介导水稻幼胚转化获转基因植株[J];山东农业大学学报(自然科学版);2000年01期
8 黄健秋,卫志明,安海龙,徐淑平,章冰;根癌土壤杆菌介导的水稻高效转化和转基因植株的高频再生[J];植物学报;2000年11期
9 程磊,周根余,沈革志;根癌农杆菌介导的水稻遗传转化(综述)[J];上海农业学报;2000年04期
10 毛碧增,单兰兰,范魏巍,赵丽涵,李德葆;盆栽非洲菊基因枪介导法转化体系的建立[J];细胞生物学杂志;2004年06期
11 沈革志;王新其;殷丽青;王慧梅;;籼稻转反义蜡质基因后代的直链淀粉含量测定和纯系选育[J];实验生物学报;2004年06期
12 王景雪,杜建中,荣二花,李晓灿,孙毅;油菜下胚轴农杆菌介导法转化影响因素探讨[J];华北农学报;2005年02期
13 林秀峰,邢少辰,刘志铭,王艳;盐胁迫对转BADH基因水稻R1的影响[J];吉林农业科学;2005年05期
14 郎春秀,陈笑芸,王伏林,吴关庭,胡张华,陈锦清;酶液处理法制备转基因植株PCR DNA模板的研究[J];浙江农业学报;2005年05期
15 林春晶;董英山;林秀峰;王继春;田文忠;储成才;;转抗稻瘟病基因水稻遗传和表达的初步研究[J];分子植物育种;2006年02期
16 王军卫;杨凤萍;陈绪清;梁荣奇;张立全;耿东梅;张晓东;宋亚珍;张改生;;外源脱水应答转录因子DREB基因在转基因小麦中的诱导型表达与抗干旱生理效果研究(英文)[J];遗传学报;2006年05期
17 赵凌;王才林;张亚东;朱镇;杨杰;黄骏麒;龚蓁蓁;;花粉管介导的转抗冻蛋白基因(AFP)水稻[J];江苏农业学报;2006年04期
18 刘明秋;张立全;格根通拉嘎;苗素平;扈廷茂;;农杆菌介导人肝再生增强因子转化河套蜜瓜的研究[J];内蒙古大学学报(自然科学版);2006年06期
19 李义良;苏晓华;张冰玉;张志毅;;外源SacB基因在银腺杂种杨基因组中的表达及抗旱性分析[J];北京林业大学学报;2007年02期
20 宋孝霞;张兴国;穆胜玉;王慧霞;;农杆菌介导的蔗果寡糖基因转入番茄研究[J];重庆科技学院学报(自然科学版);2007年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 樊继德;孔庆国;张梅;于喜艳;;子房注射法获得转基因甜瓜植株[A];中国园艺学会第七届青年学术讨论会论文集[C];2006年
2 姜廷波;陈虹;李凤娟;丁宝建;;转柽柳金属硫蛋白基因(MT_1)烟草的获得及对重金属镉的抗性分析[A];中国遗传学会功能基因组学研讨会论文集[C];2006年
3 吕慧贞;张士刚;刘静;张元湖;;α-Farnesene合成酶基因转入烟草中的研究[A];2007中国植物生理学会全国学术会议论文摘要汇编[C];2007年
4 王玉成;杨传平;刘桂丰;;DREB基因的抗逆生理与分子机制研究[A];东北三省及内蒙古地区遗传学研究进展学术研讨会论文汇编[C];2009年
5 杨青川;康俊梅;;半胱氨酸蛋白酶基因表达载体的构建及转基因苜蓿的初步研究[A];中国草学会牧草育种专业委员会2007年学术研讨会论文集[C];2007年
6 饶雪琴;周国辉;张曙光;李华平;;番木瓜环斑病毒Ys株系复制酶和Vb株系衣壳蛋白融合基因的克隆和转化[A];中国植物病理学会2005年学术年会暨植物病理学报创刊50周年纪念会论文集[C];2005年
7 伍小兵;成雨洁;邓西平;;转入Cu/Zn SOD和APX基因对甘薯幼苗冷后恢复的作用[A];第六届全国SOD学术研讨会论文集[C];2009年
8 尹小燕;杨爱芳;张可炜;张举仁;;转AtNHX1基因玉米的产生及其耐盐性分析[A];中国细胞生物学学会第八届会员代表大会暨学术大会论文摘要集[C];2003年
9 李瑞美;何炎森;郑回勇;陈永快;;苏云金杆菌抗虫基因cry IA转化果蔗的研究[A];中国作物学会2006年学术年会论文集[C];2006年
10 王才林;赵凌;朱镇;张亚东;林静;张所兵;陈涛;刘贤金;王冬兰;黄骏麒;龚蓁蓁;;用花粉管通道法将慈姑蛋白酶抑制剂(API)基因导入水稻获得转基因植株[A];提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李毓;水稻隐花色素基因(Cryptochrome)RNAi表达载体构建与转化水稻的研究[D];福建农林大学;2008年
2 马晖;水稻磷脂酰肌醇信号传导途径中一磷酸磷脂酰肌醇激酶(OsPIPK1)的分子遗传分析[D];中国科学院研究生院(上海生命科学研究院);2004年
3 徐晓丽;在转基因水稻种子里表达细菌α-淀粉酶和真菌葡萄糖淀粉酶[D];浙江大学;2007年
4 李焰焰;白菜花粉发育相关基因BcMF13和BcMF14的分离及其功能验证[D];浙江大学;2008年
5 景岚;草酸氧化酶基因转化烟草和油菜的研究[D];西北农林科技大学;2004年
6 渠慎春;转番茄铁载体蛋白基因(LeIRT2)八棱海棠的鉴定[D];南京农业大学;2005年
7 白庆荣;利用RNA介导的病毒抗性培育双抗病毒转基因植株[D];山东农业大学;2004年
8 赵伟;小麦TaFIL与TaCRC基因的分离及功能分析[D];山东农业大学;2004年
9 柴晓杰;玉米淀粉分支酶基因表达调控的研究[D];吉林农业大学;2005年
10 范伟全;人bFGF基因转化大豆毛状根表达体系的实验研究[D];吉林大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 冯翠莲;转基因烟草的遗传稳定性分析及其抗逆性测定[D];华南热带农业大学;2004年
2 贾庆利;外源基因在拟南芥转基因植株中的遗传研究[D];西北农林科技大学;2004年
3 王国良;农杆菌介导的紫花苜蓿BADH基因高效转化体系的优化和转基因植株的检测[D];甘肃农业大学;2004年
4 曾建新;蓝光调控拟南芥生长素生物合成、极性运输的机制和随机GFP::cDNA融合基因插入片段的克隆及功能的初步分析[D];湖南农业大学;2005年
5 李志亮;高羊茅抗渗透胁迫基因工程改良的研究[D];河北师范大学;2004年
6 常玉广;小黑杨花粉植株转抗虫基因的研究[D];东北林业大学;2004年
7 孙艳;番茄蓝光受体CRY1和CRY2基因沉默和过量表达植物表达载体的构建及转基因番茄研究[D];四川大学;2007年
8 冯萌萌;GmDREB1基因遗传转化大豆及转基因植株耐盐生理检测[D];东北师范大学;2012年
9 魏明;植物气味生物工程研究(I):植物挥发性物质的监测和分析技术[D];中国科学院研究生院(上海生命科学研究院);2004年
10 徐文丽;抗冻蛋白基因转化烟草及转基因植株抗寒性研究[D];北京林业大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 燕民;生物技术在果树上的应用[N];农民日报;2000年
2 张振霞;理想的牧草离我们越来越近[N];科技日报;2001年
3 张振霞;理想的牧草离我们越来越近[N];科技日报;2001年
4 记者 蒋建科;中国农科院将体改推向纵深[N];人民日报;2001年
5 夏树让;生物技术提升果蔬产业效益[N];中华合作时报;2003年
6 科技部技术预测与国家关键技术研究;植物转基因技术可增加农民收入[N];经济参考报;2004年
7 苏力;我国培育出转Bt基因抗虫油菜品系[N];农民日报;2004年
8 刘正午;转基因抗体药物“大市场”渐显[N];医药经济报;2005年
9 北农;我国首次培育出抗病毒转基因白菜[N];山东科技报;2001年
10 本报记者 谈琳;蓝色“妖姬”缘何“难产”[N];科技日报;2008年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978