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| 1 | 植物氮素吸收利用相关NPF基因家族研究进展显示文摘氮(N)是植物生长发育需要量最大的矿质营养元素,也是作物产量的限制因子。硝态氮(NO_(3)^(-)-N)是植物吸收利用氮素的主要形态之一。目前,植物中已报道4个基因家族(NPF、NRT2、CLC和SLAC1/SLAH)参与硝态氮的吸收和利用,其中NPF基因家族成员数量众多且功能多样化,近年来获得较多关注和深入研究。模式植物拟南芥和主要粮食作物水稻、玉米和小麦中,分别含有53、93、79和331个NPF基因。拟南芥NPF家族中已有超过一半成员(31/53)的生物学功能被解析,粮食作物水稻中NPF基因功能亦有较多报道。研究表明,NPF基因广泛参与了植物对氮素的吸收及其调控、转运、分配/再分配等过程,一些成员对于改良和提高作物氮素利用率(nitrogen use efficiency,NUE)具有重要作用。因此,从氮素进入植物体及其在植物体内流动的层面出发,发掘具有重要功能的候选NPF基因,对于解析植物利用氮素的分子机制及其遗传改良具有重要意义。本文综述了模式植物拟南芥以及粮食作物中已报道的NPF基因在氮素吸收和利用中的生物学功能。目前粮食作物玉米中仅有4个NPF基因的生物学功能被报道,小麦中尚未有相关报道,未来对玉米和小麦中NPF基因的发掘与功能研究将为改良作物氮素利用效率提供新的基因资源。 | 王化敦 张鹏 马鸿翔 | 2022 | 植物营养与肥料学报2022，28，8： | 4 |
| 2 | 陆地棉泛素结合酶基因GhUBC4调控开花时间机制探究显示文摘泛素-蛋白酶体系统在调控植物激素反应、非生物胁迫反应、昼夜节律和植物生殖发育等方面起着重要作用。本课题组前期GWAS结果发现陆地棉D03染色体上存在1个潜在调控开花时间的泛素结合酶基因,本研究在不同陆地棉品种中克隆到该泛素结合酶基因GhUBC4的参考序列和变异序列,分别命名为GhUBC4Ref和GhUBC4Alt,C端氨基酸序列的差异导致2个蛋白的结构明显不同。系统进化树分析显示,GhUBC4蛋白与锦葵科的亲缘关系最近。GhUBC4在棉花的各个组织中均有表达,其表达量随着棉花的生长发育呈上升趋势,并且在早熟棉花品种中的表达量普遍高于晚熟品种。亚细胞定位显示,GhUBC4在细胞核中行使功能。超表达GhUBC4Ref和GhUBC4Alt均促进拟南芥早花,沉默GhUBC4后导致陆地棉晚花,表明该基因具有促进开花的功能。GhUBC4正调控开花促进子的表达,并且超表达拟南芥中转录水平较低的GhUBCAlt基因对下游开花整合子的促进作用更明显,说明GhUBC4Alt功能更强,这是早熟棉变异基因型导致开花提前的又一重要原因。本研究揭示了GhUBC4位点变异促进棉花开花的机制,为早熟棉育种提供理论和分子基础。 | 张子豪 李会敏 张竞予 阎媛媛 马峙英 | 2022 | 河北农业大学学报2022，45，6： | 0 |
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