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水稻种子是人类重要的食物来源,其发育涉及一个复杂的调控网络,其中转录因子发挥了关键作用。MADS转录因子家族成员是植物花器1官发育的重要调控因子,已有的研究表明,几乎所有的水稻MADS基因都在种子中表达,但对MADS家族成员参与水稻种子发育调控的研究结果仍比较少。
在这项研究中,研究组基于前期的表达谱研究基础,分析得到了一个在水稻生殖发育阶段优先表达的转录因子MADS29。细致分析表明,MADS29在花药、胚珠和种子中均表达,且在受精后的母体组织表达量高。MADS29的反义转1基因植株呈现种子皱缩、淀粉粒形态异常、灌浆速率下降等表型。通过解剖学切片、末端转移酶标记实验和全基因组表达谱芯片分析等,研究人员证明了MADS29通过调控程序化死1亡(PCD)过程促进珠心细胞和珠心突起处的降解。进一步的体外凝胶阻滞实验显示,MADS29能够通过直接结合程序化死1亡相关基因的启动子区域而调控其表达,进而影响胚乳发育。
荧光定量PCR(realtimePCR)技术是近几年基于普通PCR技术发展的一种新技术。它借助荧光信号来检测PCR产物,通过荧光染料或荧光标记的特异探针,对PCR产物进行标记跟踪,在扩增过程中,每经过一次循环,荧光定量PCR仪就会收集一次荧光信号,实时检测整个PCR进程。用荧光定量PCR法检测目的基因仅需检测样本是否具有扩增信号即可,且PCR反应具有核酸扩增的高1效性,可检测出微小突变。根据探针标记不同可分为TaqMan探针法和ARMS法。在酵母双杂交系统中,BD与X蛋白融合,AD与Y蛋白融合,如果X、Y之间形成蛋白-蛋白复合物,AD与BD会在空间上充分接近,重新构成结构域,水稻原位杂交测试服务,启动报告基因的转录。拥有BD质粒的酵母可以在某一缺陷培养基上生长,拥有AD质粒的酵母菌可以在另一种缺陷培养基上生长,通过接合(mating)或共转化使酵母同时拥有AD与BD质粒。如果BD上的目的蛋白与AD上的诱饵蛋白存在相互作用,这样的酵母可以在三缺及四缺的培养基上生长,并启动β-半乳糖苷酶基因的转录。
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