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脱落酸合成的主要器官是根还是叶片??

脱落酸合成的主要器官是根还是叶片??

从前一直都认为根部是合成脱落酸的主要器官,但于2018年1月29日中国科学院昆明植物研究所发布新消息研究证实了脱落酸(ABA)在植物水分亏缺响应中的作用,并指出叶片是脱落酸合成的主要器官,推翻了过去一直认为根是合成脱落酸主要器官的观点。该研究成果已发表在国际植物学期刊《实验植物学杂志》上,由中国科学院昆明植物研究所资源植物与生物技术重点实验室张石宝研究组完成。

脱落酸参与植物的生理适应及生长发育的众多过程,如水分胁迫、种子发育、休眠及其性别决定等。当植物水分含量下降,叶片中的脱落酸快速合成,主动通过关闭气孔,减少水分散失,从而减少植物受到水分胁迫产生的伤害。

同时作者研究过程中发现与叶片、根不同,花的寿命相对较短,但是仍然会发生水分蒸发,严重的水分亏缺会导致花的萎蔫,缩短花的寿命,降低传粉效率。因此,作者在实验设计过程中出了对比了叶片和根部,还加入了实验组花。

研究人员采用施加外部压力的方法,研究了花、根和叶片组织中脱落酸对水分持续亏缺的响应,发现在干旱胁迫下, 脱落酸在叶片中迅速合成,而花和根组织中并没有出现显著增加的现象。在基因层面,作者发现在番茄的脱落酸生物合成途径中,一个关键的编码基因类胡萝卜素降解的限速酶在叶片中大幅上调,而在花和根组织中变化较小。

综述,作者通过研究的结果,大胆推翻了过去科学界普遍认知的跟是合成脱落酸的主要器官,提出了植物在干旱胁迫的情况下,叶片是脱落酸合成的主要器官。

干旱胁迫下,花、根和叶片组织中的类胡萝卜素

干旱胁迫下,花、根和叶片组织中的类胡萝卜素9'-cis-neoxanthin的含量番茄(A)和香蕉百香果(B)

 

干旱胁迫下、花、根和叶片组织中的ABA变化

干旱胁迫下、花、根和叶片组织中的ABA水平的变化番茄(A)和香蕉百香果(B)

 

 

脱落酸合成的主要器官是根还是叶片??
研究人员采用施加外部压力的方法,研究了花、根和叶片组织中脱落酸对水分持续亏缺的响应,发现在干旱胁迫下, 脱落酸在叶片中迅速合成,而花和根组织中并没有出现显著增加的现象。在基因层面,作者发现在番茄的脱落酸生物合成途径中,一个关键的编码基因类胡萝卜素降解的限速酶在叶片中大幅上调,而在花和根组织中变化较小。综述,作者通过研究的结果,大胆推翻了过去科学界普遍认知的跟是合成脱落酸的主要器官,提出了植物在干旱
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实验

服务简介
一、酵母单杂交

酵母单杂交技术是在酵母双杂基础上发展而来的一种研究核酸-蛋白相互作用的工具,被广泛用于研究真核细胞内基因的表达调控,如鉴别DNA结合位点发现潜在的结合蛋白基因、分析DNA结合结构域信息等。

 

 二、酵母双杂交

酵母双杂交及系统是一种鉴定和检测活细胞内蛋白质相互作用的研究方法,是在真核模式生物酵母中进行的,因其具有灵敏性高、功能强大、适用范围广等特点,现已被应用于多个研究领域。分为膜蛋白和核蛋白双杂交。


应用领域
植物:自交不亲和机理研究

病毒:朊蛋白、病毒蛋白相互作用蛋白筛选

信号通路:转录因子、雌激素α受体相互作用蛋白筛选

癌症医学:癌症相关蛋白、凋亡相关蛋白相互作用蛋白筛选

寄生虫医学:毒力因子致病机制研究、半乳糖凝集素互作蛋白筛选

基础原理研究:肌球蛋白、蛋白酶体调节因子相互作用蛋白筛选、受精卵发育

   

项目名称

内容

交付标准

服务周期

酵母双杂文库构建

RNA提取、反转录、 cDNA处理、基因与载体的连接、文库质粒提取、文库产品指标

酵母双杂交文库甘油菌、酵母双杂交文库质粒、文库构建报告、文库构建图片

25个工作日,如需转化酵母延长15个工作日

酵母双杂文库筛选

诱饵质粒构建与活测、与双杂库共转感受态酵母、文库筛选、阳性克隆鉴定、回转验证

完整的筛库流程实验报告、鉴定出的阳性克隆测序

2个月左右

 

订购信息

 

文库构建流程

总RNA提取——mRNA分离——cDNA合成——基因与载体的连接——文库质粒提取——文库产品指标

单/双杂筛选流程

诱饵质粒构建与活测——与单/双杂库共转感受态酵母——文库筛选——阳性克隆鉴定——回转验证——报告整理

 

样品要求
细胞样本:细胞数量大于1×10^7;动物样本:大于1 g;植物样本:大于2 g;总RNA:大于200 µg
筛选服务:客户提供诱饵基因或构建好的诱饵质粒

 案例分析

1载体构建
根据客户提供序列构建 BD 重组载体,进行引物设计和测序验证。
2自激活检测结果

  

                                     pGADT7-LargeT/pGBKT7-p53 为阳性对照

                               pGADT7-LargeT/pGBKT7-LaminC 为阴性对照

实验现象结论

对照菌株在 SD-TL 缺陷平板上都能正常生长,而仅有阳性对照可在 SD-TLHA缺陷平板生长。pGADT7+pGBKT7-ABC 转化子中随机挑选的 6 个菌落在 SD-TLHA 缺陷平板上不能生长,生长状态同阴性对照,因此不存在自激活。

结果:ABC 诱饵克隆没有自激活作用。

3文库筛选

4阳性克隆鉴定

 

      筛库阳性克隆 ADE2 和 HIS3 报告基因检测

编号 1-34 分别是筛到的 34 个初始阳性克隆,编号“+”为阳性对照,编号“-”为阴性对照。

 

在 ADE2 和 HIS3 报告基因的检测结果中,可以看到,阳性对照在SD-TL和SD-TLHA 都能正常生长,而阴性对照由于不会激活 ADE2 和 HIS3 报告基因,在 SD-TL 可以正常生长,但在缺少 Histidine 和 Adenine 这两种成分的 SD-TLHA 平板上不能生长。因此,在34个初始阳性克隆中,除 4、8、26、28、30、32、33、34 号之外均能在SD-TLHA 生长,表明激活了HIS3和ADE2 报告基因。

 

5)回转验证

 

阳性克隆回转验证 His Ade 报告基因检测

 

15 种阳性克隆在SD-TLSD-TLHA 缺陷平板的生长情况。标注“+”为阳性对照,标注“-”为阴性对照。

 

结果显示,15 个阳性克隆中 22 号不能激活 HIS3 ADE2 报告基因;其余均能激活 HIS3 ADE2 报告基因。

 

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