超表达桃树PpADC基因导致番茄矮化和晚花研究

doi:10.15933/j.cnki.1004-3268.2020.10.014

河南农业科学 ›› 2020, Vol. 49 ›› Issue (10): 101-107.DOI: 10.15933/j.cnki.1004-3268.2020.10.014

超表达桃树PpADC基因导致番茄矮化和晚花研究

王保全^1,2，张晓娜²，李国怀¹

（1.华中农业大学园艺林学学院，湖北武汉 430070；2.河南科技学院园艺园林学院，河南新乡 453003）

收稿日期:2020-05-20 出版日期:2020-10-15 发布日期:2020-10-15
通讯作者: 李国怀（1963-），男，湖北武汉人，教授，博士，主要从事果树生理生态与安全优质高效栽培技术研究。E-mail:liguohuai@mail.hzau.edu.cn
作者简介:王保全（1983-），男，河南新乡人，讲师，博士，主要从事果树栽培生理与分子生物学研究。E-mail:keqidi@163.com
基金资助:
国家自然科学基金项目（31501727）

Overexpression of PpADC Gene in Tomato Induces Dwarfism and Late-flowering

WANG Baoquan^1,2,ZHANG Xiaona²,LI Guohuai¹

(1.College of Horticulture Forestry Sciences,Huazhong Agricultural University,Wuhan 430070,China; 2.College of Horticulture and Landscape Architecture,Henan Institute of Science and Technology,Xinxiang 453003,China)

Received:2020-05-20 Published:2020-10-15 Online:2020-10-15

摘要/Abstract

摘要： 为研究精氨酸脱羧酶基因（ADC）在桃树生长发育中的生物学功能，将PpADC基因超量表达载体遗传转化番茄，观测转基因植株生长发育状况，并分析外源赤霉素对转基因植株生长发育的影响。结果表明，PpADC基因在转基因番茄中过量表达，转基因株系#21和#58中腐胺含量分别高于野生型番茄25.54%和30.17%，转基因植株在生长发育过程中表现出矮化和晚花，在转基因株系#21和#58植株中GA20ox1和GA3ox1基因表达量明显低于野生型番茄，外施赤霉素能恢复转基因植株株高，却无法恢复转基因植株的发育进程。由此可见，基因PpADC促进植物体内腐胺合成，下调赤霉素合成，导致植物生长矮化和发育迟缓。

关键词: 桃树, PpADC, 过量表达, 番茄, 矮化, 晚花

Abstract: To study biological function of arginine decarboxylase gene(ADC) in growth and development of peach tree,the line overexpression the PpADC gene was used to analysis how ADC affected the growth of tomato, the growth and development status of transgenic plant was observed, and the influence of exogenous gibberellin on the growth and development of transgenic plant was analyzed.The results showed that the PpADC gene was overexpressed in transgenic tomatoes,the contents of putrescine in transgenic lines#21and#58 were 25.54% and 30.17% higher than that in wild type tomato,respectively,and both dwarfism and late-flowering were shown in these plants with increased PpADC transcript.Gene expression analysis showed that the expression levels of gene GA20ox1 and GA3ox1 in transgenic plants were significantly lower than that of wild-type tomato,and the height of transgenic plants could be rescued by application of gibberellin,but not the development process of transgenic plants.It can be seen that PpADC gene may down-regulate the synthesis of gibberellin,and leads to dwarfism and developmental retardation,by promoting the synthesis of putrescine in plants.

Key words: Prunus persica, PpADC, Overexpression, Tomato, Dwarfism, Late-flowering

中图分类号:

S662.1

王保全, 张晓娜, 李国怀. 超表达桃树PpADC基因导致番茄矮化和晚花研究[J]. 河南农业科学, 2020, 49(10): 101-107.

WANG Baoquan, ZHANG Xiaona, LI Guohuai. Overexpression of PpADC Gene in Tomato Induces Dwarfism and Late-flowering[J]. Journal of Henan Agricultural Sciences, 2020, 49(10): 101-107.

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超表达桃树PpADC基因导致番茄矮化和晚花研究

Overexpression of PpADC Gene in Tomato Induces Dwarfism and Late-flowering

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