DPC浸种促进棉花幼苗侧根发育的激素机制
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- 英文论文题名：The Hormone Mechanism of DPC Promoting Lateral Root Formation in Cotton Seedlings
- 论文作者：陈晓娇 ; 张漫 ; 王冕 ; 谭桂玉 ; 张明才 ; 王保民 ; 李召虎
- 年：2017
- 作者机构：中国农业大学农学院;
- 论文关键词：棉花 ; 缩节胺 ; 生长素 ; DPC浸种 ; IAA水解酶基因 ; GhIAR
- 会议召开时间：2017-08-07
- 会议录名称：中国农学会棉花分会2017年年会暨第九次会员代表大会论文汇编
- 语种：中文
- 分类号：S562
- 学会代码：MHXB
- 会议名称：中国农学会棉花分会2017年年会暨第九次会员代表大会
- 会议地点：中国河南郑州
- 主办单位：中国农学会棉花分会
- 学会名称：《棉花学报》编辑部
- 页数：1
- 文件大小：48k
- 原文格式：O
- 会议级别：全国
摘要
缩节胺(N,N-Dimethylpiperidinium choride,DPC)是1种在棉花上广泛使用的植物生长调节剂,其主要的生理效应之一是促进侧根发育。植物侧根发育的好坏与营养物质的吸收及抵抗低温、干旱等逆境的能力有重要的关系。本研究以DPC浸种处理棉花种子,探讨DPC浸种促进棉花幼苗侧根发育的激素机制。DPC浸种处理后4 d和5 d增加了侧根原基的数量,分别增加了32.1%和34.9%;在处理后6d和7d增加了侧根的数量,分别增加了21.8%和10.9%。同时通过石蜡切片观察到DPC浸种处理后侧根原基的起始阶段提前。DPC浸种处理后,IAA含量在根和子叶中表现出部位差异性,处理后2 d和3 d显著增加了根中的IAA含量,但降低了子叶中的IAA和结合态IAA含量。通过免疫组化定位技术,发现DPC浸种处理增加了主根中IAA在中柱的积累,对表皮和皮层没有影响。子叶中IAA水解酶基因GhILR1、GhIAR3.1和Gh/AR3.2的表达量上调,从而加速了结合态IAA的水解;同时IAA输出载体基因GhPN1s和GhPIN2表达量上调,因此推断根中自由态IAA的增加主要来自于子叶中结合态IAA的水解并通过PIN蛋白将IAA转运到根中。本研究还克隆了DPC处理后表达量上调较大的结合态IAA的水解酶基因Gh/AR3.1并进行功能验证,将纯化的重组蛋白GST-GhIAR3.1与IAA氨基酸结合态孵育,通过HPLC检测表明GST-GhIAR3.1能够催化IAA-A1a与IAA-Asp生成自由态IAA,其平均水解速率分别为(11.6±1.9)和(1.86±0.25)μmol·min~(-1)·mg~(-1),该酶不能催化IAA-I1e和IAA-Phe。通过载体上自带的Thromin酶将标签GST和目的蛋白GhIAR3.1分离。将目的蛋白GhIAR3.1免疫新西兰大耳白兔和Balb/c小鼠,成功制备了兔多抗和小鼠单克隆抗体并建立双抗夹心ELISA法。用所建立的双抗夹心ELISA法测定了子叶中水解酶GhIAR3.1的含量,发现DPC浸种处理后2 d,子叶中水解酶GhIAR3.1的含量比对照增加了17.8%。
引文