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山核桃赤霉素氧化酶基因CcGA3ox的克隆和功能分析

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[目的]赤霉素3-氧化酶(gibberellin 3-oxidases,GA3ox)是赤霉素(GAs)生物合成途径中关键酶之一,对山核桃(Carya cathayensis)中CcGA3ox基因进行克隆,并进行序列分析和功能验证.[方法]以山核桃体细胞胚为材料,提取RNA,采用PCR扩增技术,克隆山核桃CcGA3ox基因编码区全长;对序列进行生物信息学分析.为验证基因功能,通过同源重组技术构建具有强启动子的35S::CcGA3ox::GFP过表达载体,以核桃体细胞胚为转化材料,利用农杆菌介导法进行遗传转化;利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析山核桃CcGA3ox基因在转基因阳性核桃植株中的相对表达量.采用紫外分光光度计检测植株中叶绿素含量,并分析其差异.[结果]山核桃CcGA3ox基因开放阅读框(ORF)全长为1 116 bp,编码371个氨基酸.对CcGA3ox氨基酸序列分析发现,其含有2OG-FeII-Oxy结构域.系统进化树显示,CcGA3ox与薄壳山核桃CiGA3ox亲缘关系最近,与核桃JrGA3ox亲缘关系较近.对核桃体细胞胚进行遗传转化、荧光检测及PCR验证表明,35S.:CcGA3ox::GFP过表达载体被成功转入核桃体胚中.核桃阳性再生植株与对照植株相比,株高明显增高;qRT-PCR结果表明,CcGA3ox基因相对表达量显著增加.同时,过表达CcGA3ox基因可以降低核桃阳性再生植株中叶绿素含量.[结论]山核桃CcGA3ox基因在核桃生长过程中对株高调控起关键作用.
Cloning and functional analysis of CcGA3ox gene from hickory(Carya ca-thayensis)

魏广利、梁璧、张佳琦、胡恒康、黄有军、娄和强、张启香

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浙江农林大学林业与生物技术学院•省部共建亚热带森林培育国家重点实验室,浙江临安311300

山核桃 赤霉素3-氧化酶基因(GA3ox) 遗传转化 功能分析

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2021

10.13925/j.cnki.gsxb.20200115

果树学报
中国农业科学院郑州果树研究所

果树学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.486
ISSN：1009-9980
年,卷(期)：2021.38(1)
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