马铃薯StCYP85A3促进萌芽及根系伸长的功能解析 |
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引用本文: | 刘洁,蔡诚诚,刘石锋,邓孟胜,王雪枫,温和,李罗品,严奉君,王西瑶.马铃薯StCYP85A3促进萌芽及根系伸长的功能解析[J].作物学报,2023(9):2462-2471. |
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作者姓名: | 刘洁 蔡诚诚 刘石锋 邓孟胜 王雪枫 温和 李罗品 严奉君 王西瑶 |
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作者单位: | 1. 四川农业大学西南作物基因资源发掘与利用国家重点实验室;2. 四川农业大学农学院马铃薯研究与开发中心;3. 四川轻化工大学生物工程学院 |
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摘 要: | 油菜素内酯(BR)是一类植物甾醇类激素,对植物生长发育及胁迫应答具有显著的调控作用,马铃薯中StCYP85A3作为BR合成酶的编码基因,功能仍待进一步探究。本研究从‘川芋10号’马铃薯中克隆出该基因,生物信息学分析表明该蛋白具有催化BR合成的典型亲氧结合域,属于CYP85As家族成员。通过组织表达分析发现该基因在块茎芽眼及根中表达量最高,且芽眼中的表达量随着储藏时间的延长而增加,在块茎芽眼休眠解除时表达迅速升高。同时发现外源BR可诱导马铃薯芽眼及根中StCYP85A3表达量升高,从而显著促进了种薯萌芽及幼苗根的伸长。通过在拟南芥野生型及cyp85a2突变体中过表达StCYP85A3发现,过表达株系种子萌发及根系伸长都早于野生型,同时回补株系弥补了突变体种子萌发、植株根系生长迟缓的缺陷。此外,外源BR对过表达株系种子萌发、根系伸长无显著促进作用,但显著促进了野生型、突变体及回补株系种子萌发、根系伸长。上述马铃薯及拟南芥试验结果表明, StCYP85A3具有促进萌芽及根系伸长的功能。
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关 键 词: | 马铃薯 StCYP85A3 BR合成酶 根系 萌芽 |
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