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核桃JrWOX4b基因的克隆和功能分析

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[目的]为探索WOX4b基因在核桃不定根发生过程中的调控作用提供理论支撑.[方法]以核桃品种'林早香'(Juglans regia 'Linzaoxiang')的cDNA为模板克隆该基因CDS全长序列;利用生物信息学技术对其进行多重序列比对和系统进化分析;构建该基因与黄色荧光蛋白(Yellow Fluorescent Protein,YFP)标签的融合表达载体进行亚细胞定位分析;通过对银腺杨'84K'的遗传转化,分析其功能.[结果]JrWOX4b基因的编码序列(Coding sequence, CDS)长度为678 bp,编码226个氨基酸,分子量为25.42 KDa.所编码氨基酸序列的多重比对及系统进化分析结果显示:核桃JrWOX4b与山核桃属的长山核桃同源蛋白遗传关系最近,与壳斗科栎属白栎次之,而与禾本科的黍稷和二穗短柄草的亲缘关系最远.JrWOX4b基因过表达植株的表型分析结果显示:JrWOX4b的过表达和对照植株生长发育均正常,但在相同培养条件下,JrWOX4b基因的过表达能够显著增加杨树的不定根数量,2周龄过表达植株不定根数量为对照植株的3 ～ 4倍,不定根长度是对照植株的1/2.[结论]从核桃中成功克隆了WOX基因家族成员JrWOX4b基因,其过表达可显著增加转基因植株的不定根数量.研究结果不仅能够为不定根发生调控机制的研究提供理论支撑,同时也为其他难生根木本植物的快速繁殖提供优良基因资源.
Cloning and Functional Analysis of JrWOX4b in Juglans hindsii × regia 'Linzaoxiang'

雷夏烁、常英英、张普、宋晓波、白永超、裴东

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林木遗传育种国家重点实验室, 国家林业和草原局林木培育重点实验室, 中国林业科学研究院林业研究所, 北京 100091

河南师范大学生命科学学院, 河南 新乡 453007

核桃 JrWOX4b 不定根 功能分析

中央级公益性科研院所基本科研业务费专项国家自然科学基金

CAFYBB2017ZA004-232101479

2022

10.13275/j.cnki.lykxyj.2022.02.005

林业科学研究
中国林业科学研究院

林业科学研究

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.996
ISSN：1001-1498
年,卷(期)：2022.35(2)
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