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水稻花药ROS稳态调控基因研究进展
1
作者
胡霞菲
李思宁
+4 位作者
王晓清
张泽霖
叶晴
贺浩华
胡丽芳
《广东农业科学》
2025年第1期146-156,共11页
水稻雄性不育系的发现为杂种优势在水稻中的成功利用奠定了基础,大幅提高了水稻单位面积产量,为解决粮食安全问题提供了强有力的保障。花药作为雄性生殖器官,其发育与花粉育性密切相关,阐明花药发育机制对水稻生产具有重要的理论和实践...
水稻雄性不育系的发现为杂种优势在水稻中的成功利用奠定了基础,大幅提高了水稻单位面积产量,为解决粮食安全问题提供了强有力的保障。花药作为雄性生殖器官,其发育与花粉育性密切相关,阐明花药发育机制对水稻生产具有重要的理论和实践意义。在抗氧化系统中,活性氧(ROS)的生成与清除处于动态平衡的状态,这一稳态的维持与生物体内的一系列生物学过程密切相关。最新研究表明,ROS稳态失衡通常会导致水稻花药发育异常。为进一步探究ROS稳态在水稻花药发育中的功能及其作用机制,该文归纳总结了与水稻花药发育相关的21个ROS稳态调控基因的研究进展。在这些分离的基因中,包括3个ROS产生基因(OsRboh1、OsRboh3和OsHXK1)和6个ROS清除基因(OsCATB/2、cCu/Zn-SOD1、OsALDH2b、OsCOX11、OsMT-1-4b和OsMT2b),其主要编码酶类,可直接调控ROS的含量;3个编码转录因子的基因(OsMADS3、bHLH142和OsAGO2),其可通过直接调控ROS稳态基因的表达来影响花药发育;9个编码其他蛋白的基因(OsSAPK2、OsRACK1B、DTC1、EDT1、OsHSP60-3B、OsBP1、ADT1、OsTMS19和DPS1),它们主要通过蛋白间相互作用调控ROS水平及花粉的形成。最后,对水稻花药ROS稳态调控基因的深入研究提出了展望,以期为揭示水稻花药发育的分子机制提供新的思路和参考依据。
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关键词
水稻
花药
雄性不育
ros稳态
ros
产生和清除
表达
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职称材料
盐胁迫下与小麦生理响应相关的耐盐基因研究进展
2
作者
王伟伟
赵振杰
+6 位作者
王志
邹景伟
罗政辉
张玉杰
钮力亚
于亮
杨学举
《生物技术通报》
北大核心
2025年第5期14-22,共9页
盐胁迫是主要的非生物胁迫之一,严重威胁小麦的生长发育,而且小麦耐盐性是一个复杂的数量性状,是由多基因协同控制的,这些基因直接或间接参与离子积累和排斥、氧化还原反应和特定渗透调节物质的积累。了解小麦耐盐基因的研究现状,有利...
盐胁迫是主要的非生物胁迫之一,严重威胁小麦的生长发育,而且小麦耐盐性是一个复杂的数量性状,是由多基因协同控制的,这些基因直接或间接参与离子积累和排斥、氧化还原反应和特定渗透调节物质的积累。了解小麦耐盐基因的研究现状,有利于科学、高效地选育耐盐品种。本文从盐胁迫下耐盐基因调控渗透调节、离子平衡、ROS稳态、激素调节4个方面阐述作物的耐盐性,综述了耐盐基因在小麦适应盐胁迫过程中的作用,为小麦复杂的耐受盐胁迫的机制研究奠定基础。利用现代分子生物学手段挖掘耐盐基因资源并将其导入小麦,是获得高产优质耐盐小麦品种的有效途径。研究与耐盐胁迫相关的基因,对阐明应对盐胁迫的分子机制和途径具有重要作用,对培育具有耐盐胁迫能力的优异种质和研发小麦耐盐栽培技术具有重要的指导意义。
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关键词
小麦
耐盐基因
渗透调节
离子平衡
ros稳态
激素调节
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职称材料
小麦再生相关基因TaDCC1-2B的克隆与功能验证
被引量：
1
3
作者
贾冬冬
王京宏
+5 位作者
崔桂宾
张舒梦
张超
孙风丽
王竹林
奚亚军
《西北农业学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第12期1948-1959,共12页
硫氧还蛋白DCC1在拟南芥中依赖氧化还原修饰通过调节活性氧(ROS)的稳态来调控植物的再生。为深入了解小麦中该基因的序列特征及功能,从普通小麦‘中国春’中克隆获得一个小麦硫氧还蛋白基因 TaDCC1-2B,其CDS长度为645 bp,编码214个氨基...
硫氧还蛋白DCC1在拟南芥中依赖氧化还原修饰通过调节活性氧(ROS)的稳态来调控植物的再生。为深入了解小麦中该基因的序列特征及功能,从普通小麦‘中国春’中克隆获得一个小麦硫氧还蛋白基因 TaDCC1-2B,其CDS长度为645 bp,编码214个氨基酸。生物信息学分析表明,该基因编码的蛋白分子质量为23.59 ku,理论等电点为8.94,亲水性总平均值为-0.409,推测为亲水性蛋白。系统进化分析表明该基因在不同物种间具有较强的保守性,启动子区域含有与分生组织形成和赤霉素响应相关的的顺式作用元件。利用农杆菌介导法将 TaDCC1-2B基因转入拟南芥硫氧还蛋白突变体dcc1中,转基因植株根尖诱导的再生芽的再生率接近于野生型,其体内 TaDCC1-2B和WUS基因的表达水平也显著高于突变体,表明转基因株系中 TaDCC1-2B基因的过量表达维持了愈伤组织中内源ROS水平的稳定,使得WUS基因得以正常表达,从而维持了拟南芥愈伤组织的再生能力,推测 TaDCC1-2B基因可能在小麦组织培养过程中也将发挥相似作用。
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关键词
小麦(Triticum
AESTIVUM
L.)
硫氧还蛋白
TaDCC1-2B基因
ros
内
稳
态
体外再生
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职称材料
题名
水稻花药ROS稳态调控基因研究进展
1
作者
胡霞菲
李思宁
王晓清
张泽霖
叶晴
贺浩华
胡丽芳
机构
江西农业大学农学院/作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室
出处
《广东农业科学》
2025年第1期146-156,共11页
基金
江西省自然科学基金(20242BAB26093)
江西省主要学科学术和技术带头人培养项目(20243BCE51020)
国家自然科学基金(32060455,32360477)。
文摘
水稻雄性不育系的发现为杂种优势在水稻中的成功利用奠定了基础,大幅提高了水稻单位面积产量,为解决粮食安全问题提供了强有力的保障。花药作为雄性生殖器官,其发育与花粉育性密切相关,阐明花药发育机制对水稻生产具有重要的理论和实践意义。在抗氧化系统中,活性氧(ROS)的生成与清除处于动态平衡的状态,这一稳态的维持与生物体内的一系列生物学过程密切相关。最新研究表明,ROS稳态失衡通常会导致水稻花药发育异常。为进一步探究ROS稳态在水稻花药发育中的功能及其作用机制,该文归纳总结了与水稻花药发育相关的21个ROS稳态调控基因的研究进展。在这些分离的基因中,包括3个ROS产生基因(OsRboh1、OsRboh3和OsHXK1)和6个ROS清除基因(OsCATB/2、cCu/Zn-SOD1、OsALDH2b、OsCOX11、OsMT-1-4b和OsMT2b),其主要编码酶类,可直接调控ROS的含量;3个编码转录因子的基因(OsMADS3、bHLH142和OsAGO2),其可通过直接调控ROS稳态基因的表达来影响花药发育;9个编码其他蛋白的基因(OsSAPK2、OsRACK1B、DTC1、EDT1、OsHSP60-3B、OsBP1、ADT1、OsTMS19和DPS1),它们主要通过蛋白间相互作用调控ROS水平及花粉的形成。最后,对水稻花药ROS稳态调控基因的深入研究提出了展望,以期为揭示水稻花药发育的分子机制提供新的思路和参考依据。
关键词
水稻
花药
雄性不育
ros稳态
ros
产生和清除
表达
Keywords
rice
anther
male sterile
ros
homeostasis
ros
p
ro
duction and clearance
expression
分类号
S511 [农业科学—作物学]
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职称材料
题名
盐胁迫下与小麦生理响应相关的耐盐基因研究进展
2
作者
王伟伟
赵振杰
王志
邹景伟
罗政辉
张玉杰
钮力亚
于亮
杨学举
机构
河北农业大学农学院华北作物改良与调控国家重点实验室
沧州市农林科学院河北省旱碱麦重点实验室
出处
《生物技术通报》
北大核心
2025年第5期14-22,共9页
基金
河北省自然科学基金重点项目(C2024110010)
河北省自然科学基金专项(C2023205050)
国家小麦产业技术体系沧州综合试验站(CARS3-2-5)。
文摘
盐胁迫是主要的非生物胁迫之一,严重威胁小麦的生长发育,而且小麦耐盐性是一个复杂的数量性状,是由多基因协同控制的,这些基因直接或间接参与离子积累和排斥、氧化还原反应和特定渗透调节物质的积累。了解小麦耐盐基因的研究现状,有利于科学、高效地选育耐盐品种。本文从盐胁迫下耐盐基因调控渗透调节、离子平衡、ROS稳态、激素调节4个方面阐述作物的耐盐性,综述了耐盐基因在小麦适应盐胁迫过程中的作用,为小麦复杂的耐受盐胁迫的机制研究奠定基础。利用现代分子生物学手段挖掘耐盐基因资源并将其导入小麦,是获得高产优质耐盐小麦品种的有效途径。研究与耐盐胁迫相关的基因,对阐明应对盐胁迫的分子机制和途径具有重要作用,对培育具有耐盐胁迫能力的优异种质和研发小麦耐盐栽培技术具有重要的指导意义。
关键词
小麦
耐盐基因
渗透调节
离子平衡
ros稳态
激素调节
Keywords
wheat
salt-tolerant gene
permeation regulation
ion balance
ros
homeostasis
hormone regulation
分类号
S512.1 [农业科学—作物学]
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职称材料
题名
小麦再生相关基因TaDCC1-2B的克隆与功能验证
被引量：
1
3
作者
贾冬冬
王京宏
崔桂宾
张舒梦
张超
孙风丽
王竹林
奚亚军
机构
西北农林科技大学农学院
农业农村部西北地区小麦生物学与遗传育种重点实验室
出处
《西北农业学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第12期1948-1959,共12页
基金
陕西省种质资源保护与利用(20171010000004)
杨凌示范区农业科技推广项目(2017-TS-20)~~
文摘
硫氧还蛋白DCC1在拟南芥中依赖氧化还原修饰通过调节活性氧(ROS)的稳态来调控植物的再生。为深入了解小麦中该基因的序列特征及功能,从普通小麦‘中国春’中克隆获得一个小麦硫氧还蛋白基因 TaDCC1-2B,其CDS长度为645 bp,编码214个氨基酸。生物信息学分析表明,该基因编码的蛋白分子质量为23.59 ku,理论等电点为8.94,亲水性总平均值为-0.409,推测为亲水性蛋白。系统进化分析表明该基因在不同物种间具有较强的保守性,启动子区域含有与分生组织形成和赤霉素响应相关的的顺式作用元件。利用农杆菌介导法将 TaDCC1-2B基因转入拟南芥硫氧还蛋白突变体dcc1中,转基因植株根尖诱导的再生芽的再生率接近于野生型,其体内 TaDCC1-2B和WUS基因的表达水平也显著高于突变体,表明转基因株系中 TaDCC1-2B基因的过量表达维持了愈伤组织中内源ROS水平的稳定,使得WUS基因得以正常表达,从而维持了拟南芥愈伤组织的再生能力,推测 TaDCC1-2B基因可能在小麦组织培养过程中也将发挥相似作用。
关键词
小麦(Triticum
AESTIVUM
L.)
硫氧还蛋白
TaDCC1-2B基因
ros
内
稳
态
体外再生
Keywords
Wheat(Triticum aestivum L.)
Thioredoxin
TaDCC1-2B gene
ros
homeostasis
Invit
ro
regeneration
分类号
S512.1 [农业科学—作物学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
水稻花药ROS稳态调控基因研究进展
胡霞菲
李思宁
王晓清
张泽霖
叶晴
贺浩华
胡丽芳
《广东农业科学》
2025
0
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职称材料
2
盐胁迫下与小麦生理响应相关的耐盐基因研究进展
王伟伟
赵振杰
王志
邹景伟
罗政辉
张玉杰
钮力亚
于亮
杨学举
《生物技术通报》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
小麦再生相关基因TaDCC1-2B的克隆与功能验证
贾冬冬
王京宏
崔桂宾
张舒梦
张超
孙风丽
王竹林
奚亚军
《西北农业学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019
1
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