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谷子干细胞决定基因SiWUS的克隆及功能分析

文献类型： 中文期刊

作者： 屈聪玲 1 ; 樊娟 2 ; 贺榆婷 2 ; 杨致荣 2 ; 王兴春 3 ;

作者机构： 1.山西农业大学生命科学学院;山西农业大学文理学院;杂粮种质资源发掘与遗传改良山西省重点实验室

2.;山西农业大学生命科学学院;山西农业大学文理学院;杂粮种质资源发掘与遗传改良山西省重点实验室

3.;山西农业大学生命科学学院;山西农业大学文理学院;杂粮种质资源发掘与遗传改良山西省重点实验室;

关键词： 干细胞命运决定;SiWUS;体细胞胚胎发生;植物离体再生;谷子

期刊名称： 山西农业大学学报(自然科学版)

ISSN： 1671-8151

年卷期： 2018 年 04 期

页码： 30-36

摘要： [目的]谷子离体再生效率低,遗传转化困难。为了提高谷子离体再生和遗传转化效率,本文对谷子SiWUS基因在拟南芥干细胞维持分化和体细胞胚胎发生过程中的功能进行了深入研究。[方法]利用同源克隆的方法克隆了谷子SiWUS基因;利用MEGA7.0分析了SiWUS蛋白与其它14个物种WUS蛋白之间的遗传进化关系;最后,用农杆菌介导的花絮浸法将SiWUS基因转到拟南芥中。[结果]从谷子中共鉴定了19个WUS基因,其中与拟南芥相似度最高的为SiWUS基因,全长2 161bp,编码325个氨基酸,包含一个典型的同源异型盒结构域。遗传进化分析表明,谷子SiWUS与狗尾草SvWUS基因亲缘关系最近,蛋白序列一致性为99.69%。进一步,将SiWUS基因克隆到雌激素诱导表达载体pER8,并转化拟南芥,获得了14个株系的阳性转基因植株。pER8-SiWUS转基因拟南芥在10μmol·L-1 17-β-雌二醇诱导培养基上生长发育受阻,根部偶尔会出现体细胞胚;类似地,在10μmol·L-1 17-β-雌二醇诱导培养基上离体培养的根和叶片也产生大量体细胞胚胎。[结论]过量表达SiWUS基因可以促进植物体细胞向胚性细胞的转变,从而大幅提高离体再生效率,因此该基因有望解决谷子遗传转化效率低的难题。

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[2]果树体细胞胚胎发生影响因子研究进展. 任海燕,薛晓芳,王永康,赵爱玲,隋串玲,李登科,丁国杰. 2016

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