摘要：赤霉素2-氧化酶(gibberellin 2-oxidase， GA2ox)是植物体内调控赤霉素(gibberellic acid， GAs)代谢的关键酶，鉴定杨树GA2ox基因并解析其在调控植株生长发育中的功能，能够为选育杨树新品种提供技术支持。本研究通过生物信息学方法对‘741杨’GA2ox基因进行鉴定和分析，共鉴定出34个GA2ox基因，分布在‘741杨’的7对染色体上。利用实时荧光定量PCR (quantitative real-time PCR， qRT-PCR)技术分析PthGA2ox19的组织表达模式和GA3诱导的表达模式，发现PthGA2ox19在茎中高表达并且在GA3诱导下表达水平显著提高。构建PthGA2ox19过表达载体，并使用农杆菌转化法转化杨树，发现转基因株系PthGA2ox19的表达水平相较于野生型植株显著提高，表型显示为株高变矮、茎秆变细、节间缩短、叶片变小等。通过石蜡切片及显微镜观察分析转基因植株维管组织发育情况，维管组织发育分析表明转基因植株的维管束发育畸形、导管口径减小以及木质部和韧皮部厚度变薄。本研究鉴定出了34个‘741杨’GA2ox基因，其中PthGA2ox19的过表达抑制了杨树的生长和维管组织的发育，表明杨树GA2ox参与了植株生长发育的调控，可为杨树株型育种提供新的途径。
文章目录
1 材料与方法
1.1 植物材料及培养条件
1.2 741杨GA2ox生物信息学分析
1.3 PthGA2ox19组织表达模式及GAs诱导的表达分析
1.4 载体构建及农杆菌介导的杨树遗传转化
1.5 转基因植株的筛选
1.6 表型测定
1.7 GAs含量测定
1.8 叶柄组织石蜡切片及电镜观察
1.9 统计分析
2 结果与分析
2.1 ‘741杨’GA2ox基因的鉴定及生物信息学分析
2.2 PthGA2ox19表达模式分析
2.3 PthGA2ox19过表达植株表型分析及GA含量测定
2.4 过表达PthGA2ox19的植株维管组织发育分析
3 讨论
4 结论
