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玉米PHYB1基因的克隆、改造及其在拟南芥中的功能分析

文献类型： 中文期刊

作者： 马晓净 1 ; 赵斌斌 2 ; 刘扬 3 ; 马梦迪; 王海洋;

作者机构： 1.中国农业科学院生物技术研究所

2.中国农业科学院研究生院

3.华南农业大学生命科学学院亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室

关键词： ZmPHYB1;下胚轴;避荫反应;光敏色素互作因子(PIFs)

期刊名称： 生物技术进展

ISSN： 2095-2341

年卷期： 2019 年 4 期

页码： 350-356

摘要： 光是一个重要的环境因子,影响植物生长发育的诸多方面.植物通过多种光受体感受环境中的光信号,其中以红光与远红光受体-光敏色素的研究最为透彻.研究表明,将拟南芥phyB的104位点与361位点的酪氨酸(Y)残基改造为苯丙氨酸(F)残基可增强其活性.为了研究玉米光敏色素B1(PHYB1)的功能,构建了玉米光敏色素B1基因的3种重组质粒:pZmPHYB1∷ZmPHYB1WT、pZmPHYB1∷ZmPHYB1Y98F(对应拟南芥Y104F突变)和pZmPHYB1∷ZmPHYB1Y359F(对应拟南芥Y361F突变),并将其转入拟南芥phyB-9突变体中,然后对转基因株系进行表型分析.结果表明,ZmPHYB1可抑制phyB-9突变体下胚轴及叶柄的伸长;ZmPHYB1可与拟南芥AtPIF5互作并诱导下游避荫反应响应基因和生长素合成基因的表达;Y98F和Y359F氨基酸的替换可增强ZmPHYB1的活性.研究结果表明ZmPHYB1在拟南芥中具有介导避荫反应的作用,同时也将为玉米耐密株型改良提供参考.

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