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PagTMK10介导生长素信号途径影响84K杨高生长和径向生长
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作者 余浩森 曾智新 +7 位作者 乔静 张琦琦 焦阳 杨雪鑫 张英睿 杨玉冰 赵禹森 舒文波 《林业科学》 北大核心 2025年第9期113-122,共10页
【目的】通过对84K杨PagTMK基因家族进行全基因组鉴定及生信分析,选择在幼茎、形成层和木质部均高表达的PagTMK10基因,探讨对杨树高生长和径向生长的影响,为进一步阐明生长素信号途径在茎生长中的机制提供帮助。【方法】利用生物信息学... 【目的】通过对84K杨PagTMK基因家族进行全基因组鉴定及生信分析,选择在幼茎、形成层和木质部均高表达的PagTMK10基因,探讨对杨树高生长和径向生长的影响,为进一步阐明生长素信号途径在茎生长中的机制提供帮助。【方法】利用生物信息学方法及相关软件,鉴定该基因家族成员;利用实时荧光定量PCR技术,分析PagTMK10基因在幼茎、幼叶、幼根、顶芽、成熟茎、老根、根尖、维管形成层、木质部和韧皮部中的表达;分别将PagTMK10启动子和编码区序列构建植物PpagTMK10::GUS启动子载体和过表达35S::PagTMK10载体,利用农杆菌介导法创制84K杨转基因材料,鉴定PagTMK10基因对杨树高生长和径向生长的影响。【结果】在84K杨基因组中鉴定到10个TMK基因家族成员,其中PagTMK10与AtTMK1同源;PagTMK10基因在幼茎、形成层和木质部中相对表达量较高;PpagTMK10::GUS转基因杨与PpagDR5::GUS(生长素响应报告基因)转基因杨基因表达位置重合,主要表达部位为顶芽、形成层和初生木质部,推测PagTMK10基因通过生长素诱导影响高生长和径向生长;截顶土栽苗在萌芽数和生长速率上,PagTMK10-OE株系皆显著大于对照;对生长45天和6个月的过表达PagTMK10基因的转基因株系(#10、#49)进行分析,发现45天时第12茎节间形成层和初生木质部宽度、株高和地径分别比对照提高53.7%、40.3%、22.09%和20.12%,6个月时株高和地径分别比对照提高19.42%和16.53%。【结论】PagTMK10基因与生长素表达部位关联,主要在顶芽、形成层和初生木质部中表达,影响高生长和径向生长。该研究可为进一步阐明PagTMK10基因参与84K杨茎生长的分子机制提供参考。 展开更多
关键词 84K杨 生长素信号 pagtmk10 高生长 径向生长
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