对生和互生玉米内源激素含量的差异分析

利用ELISA方法测定近等基因系玉米(Zeamays)对生、互生玉米的不同组织和不同生育期内源细胞分裂素ZRs(zeatin riboside group)、DHZRs(dehydro zeatin riboside group)、iPAs(isopentenyladenosine group)以及内源生长素IAA(indole acetic acid)含量差异。结果表明,不同叶序玉米在不同生育期幼胚、成熟花粉和成熟叶片的内源ZRs、DHZRs、iPAs和IAA均无显著差异;不同生育期对生叶序玉米幼苗顶端分生组织和成熟苗顶端雄幼穗ZRs、DHZRs和iPAs含量显著高于同期近等基因系的互生玉米,IAA含量在两者之间无显著差异;对生叶序玉米幼苗顶端分生组织、成熟苗顶端雄幼穗CTK/IAA(CTK表示ZRs、DHZRs和iPAs含量相加)比值显著高于同期近等基因系互生叶序玉米,但在不同生育期幼胚、叶片及花粉内均无显著差异。对生叶序的形成与生长点组织细胞分裂素含量增加密切相关。     

外源生长素对玉米叶序分化类型的调控

以对生玉米自交系H4D、8701D自交授粉12d的幼胚为材料,分别在含不同浓度外源生长素(NAA)的脱分化培养基上诱导,筛选II型愈伤组织,分别转入不同浓度NAA的分化培养基上诱导出芽。芽点出现开始,在解剖镜下剥取顶端分生组织,电镜扫描观察叶原基形态,并用ELISA反应测定顶端分生组织细胞分裂素6-BA、ZRs、DHZRs、iPAs和生长素IAA、NAA含量。结果表明:外源生长素NAA可调控对生基因型玉米幼苗叶原基转换为互生叶原基类型,NAA浓度越高、处理越早,出现互生叶原基的频率越高。ELISA测定结果显示,不同叶序类型组培苗生长点生长素含量的增加是外源生长素的吸收累积造成的,内源细胞分裂素及内源生长素的含量并未明显改变;相同叶序类型的叶原基其生长点CTK/AUX比值相同;降低CTK/AUX值可导致叶原基分化类型从对生向互生转换;解除外源激素诱导作用,组培苗生长点CTK/AUX值的恢复可导致叶原基分化类型返回起始叶原基类型;玉米组培苗CTK/AUX值调控叶序类型转换的阈值与玉米不同叶序类型实生苗生长点内源CTK/AUX值的阈值相同,进一步证实了生长点CTK/AUX值是控制玉米叶原基分化类型的关键因素。     

对生叶序玉米与互生叶序玉米细胞分裂素调控基因差异分析

摘要：本研究在明晰对生叶序玉米生长点的三大类内源细胞分裂含量不仅显著高于互生叶序玉米,而且随互生到对生到螺旋畸形叶序逐渐增大,以及CTK/IAA值是控制玉米叶序分化类型关键因素的基础上,搜索玉米细胞分裂素调控基因ZmRR1,ZmRR2,ZmRR3,ZmRR4, ZmRR5,ZmRR6,ZmRR7,ZmRR8,ZmRR9,ZmRR10的基因序列及其CDS序列,设计特异性上下游引物,通过对对生玉米及其近等基因系的互生玉米基因组进行PCR扩增、测序,证实了对生玉米、互生玉米在ZmRR1,ZmRR2,ZmRR3,ZmRR4, ZmRR5,ZmRR6, ZmRR7,ZmRR8,ZmRR9,ZmRR10基因序列结构上未见差异。RT-PCR分析结果证实ZmRR1,ZmRR2是根特异性表达基因,ZmRR3在根和叶中不表达,而ZmRR6在茎尖中不表达,对生玉米与互生玉米在不同时期、不同发育组织中其ZmRR1,ZmRR2,ZmRR3,ZmRR4, ZmRR5,ZmRR6 ,ZmRR7,ZmRR8,ZmRR9,ZmRR10基因的表达均未见差异,表明本实验室的对生叶序玉米突变体的形成机制与冷泉港实验室关于ZmRR3基因的Mu转座子插入突变导致对生叶序玉米突变体形成的机制不同。