文章信息
- 刘嘉斐, 张璐, 孟永娇, 段莉莉, 罗雨薇, 李季, 陈劲枫
- LIU Jiafei, ZHANG Lu, MENG Yongjiao, DUAN Lili, LUO Yuwei, LI Ji, CHEN Jinfeng
- 过表达钙调素类似蛋白基因CML25-like诱导黄瓜单性结实的研究
- Study on cucumber parthenocarpy induced by over-expressing of calmodulin-like protein gene CML25-like
- 南京农业大学学报, 2019, 42(3): 421-429
- Journal of Nanjing Agricultural University, 2019, 42(3): 421-429.
- http://dx.doi.org/10.7685/jnau.201805016
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文章历史
- 收稿日期: 2018-05-08
黄瓜(Cucumis sativus L.)是葫芦科甜瓜属作物, 是世界十大蔬菜之一。据联合国粮食和农业组织(FAO)统计, 2016年全球黄瓜产量达到8 062×104t, 中国产量为6 194×104t, 占全球产量的76.7%, 而且设施栽培为其最主要的栽培模式。在黄瓜设施生产中, 坐花与坐果是产量形成的前提, 由于缺乏授粉媒介以及环境胁迫, 黄瓜植株会出现坐果率低、果实发育不正常、畸形果多等问题, 黄瓜产量和质量下降[1]。单性结实性可以很好解决这个问题, 是目前黄瓜新品种选育的热点之一。钙调素类似蛋白(calmodulin-like protein, CML)是一类含有EF-hand结构域的植物细胞特异性的钙受体蛋白。研究发现, CML与植物细胞的分裂及形态建成密切相关, 如拟南芥CML42功能缺失突变体表皮毛的分枝数目会显著增加[2]; CML还与植物生长发育过程中的光信号和激素信号介导相关, 如拟南芥CML39参与了光信号介导幼苗生长的过程[3]; 此外, CML也能够调控器官的形成与发育, 如拟南芥CML24功能敲除突变体开花延迟, 而功能获得性突变体则提前开花; 同时, 拟南芥CML24和CML25基因可以调节花粉粒萌发和花粉管伸长[4-5], CML24基因的2个缺失突变体cml24-T和cml24-4的花粉萌发率较野生型低、花粉管伸长较野生型短, 而过量表达CML24基因可恢复正常表型。
钙调素(CaM)也是一类含有EF-hand结构域的钙受体蛋白, 与钙调素类似蛋白的结构相似, 在参与植物细胞分裂和形态建成、调控花粉萌发以及响应生物和非生物胁迫方面的作用与钙调素类似蛋白相似。研究表明, 钙调素蛋白可以调控果实发育, 例如在刺梨果实发育的中前期, CaM含量处于较高的水平, 而果实处于发育缓慢生长期时, CaM含量则处于低谷[6]。罗充等[7]研究发现梨果实CaM含量整体水平高, 在果实膨大期和成熟前含量低且稳定, 这可能是果实性状维持稳定的因素之一。在番茄果实的研究中, 还发现CaM含量与乙烯生成量成正比[8]。虽然CaM和CML是相近的钙离子受体蛋白家族, 但是目前并未有CML调控果实发育的相关研究报道。
前期研究中, Li等[9]借助RNA-Seq技术挖掘与黄瓜单性结实相关的基因, 发现在天然单性结实和激素诱导单性结实果实的发育过程中均大量特异表达钙调素类似蛋白基因CML25-like, 并成功克隆了该基因。在此基础上, 本研究采用转基因技术在低单性结实黄瓜CCMC中过表达CML25-like, 鉴定和分析转基因植株的表型并研究CML25-like的功能, 从而验证CML25-like能否诱导黄瓜单性结实, 为黄瓜育种研究提供理论基础。
1 材料与方法 1.1 材料与试剂黄瓜转基因受体材料为高代自交系CCMC, 由南京农业大学葫芦科作物遗传与种质创新实验室保存, 为华北类型, 弱单性结实性, 遗传转化效率高。pMD19-CML25-like亚克隆质粒、大肠杆菌(Escherichia coli)DH5α、根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)C58和植物表达载体pLP100-35S由本实验室保存。pLP100-35S载体以pLP100植物表达载体为骨架载体改造而来。限制性内切酶Pst Ⅰ和XbaⅠ, T4 DNA连接酶, 琼脂糖凝胶回收试剂盒、反转录试剂盒和PCR试剂均购自大连宝生物工程有限公司。PCR引物由英潍捷基(上海)贸易有限公司合成。
1.2 总RNA的提取及cDNA的合成用总RNA提取试剂盒(天根生化科技有限公司)提取样品RNA, 利用10 g · L-1的琼脂糖凝胶电泳和紫外分光光度计分别对RNA的完整性、纯度和浓度进行检测, 再反转录得到cDNA模板, -20 ℃保存备用。
1.3 CML25-like的表达分析选取长势旺盛、无病虫害的黄瓜CCMC, 分别取根、茎、幼叶、成熟叶及开花当天(0dpa, days post-anthesis)的雌花和雄花鲜样, 采摘开花前1 d(-1dpa)、开花当天(0dpa)、花后1 d(1dpa)、花后2 d(2dpa)、花后3 d(3dpa)和自交授粉后1、2、3 d的果实样品, 用液氮速冻, 每个样品重复3次。全部样品贮存于-80 ℃超低温冰箱, 待用。
根据CML25-like全长CDS序列设计qPCR引物CML25-like-F和CML25-like-R, 以黄瓜Actin(Csa6M484600.1)为内参(表 1), 以上述反转录的cDNA为模板。根据SYBR Premix Ex Taq(Perfect Real Time)试剂盒(TaKaRa)说明书操作, 反应体系为20 μL:cDNA模版1 μL, 上、下游引物各0.5 μL, 2×SYBR Premix Ex Taq Mix 10 μL, ddH2O 8 μL。反应条件为95 ℃ 10 min; 95 ℃ 30 s, 55 ℃ 30 s, 72 ℃ 30 s, 共40个循环。数据采用2-ΔΔCT法计算目标基因的相对表达量。
引物Primer | 引物对序列(5′→3′) Primer pairs sequence | 用途Application |
CML25-like-F/R | CCGAGGAAGAGCTTCAGAAC/GGAATCAACGCCCTTAGTGT | 荧光定量PCR Quantitative real-time PCR |
Actin-F/R | ACTGTGCTGTCCTCATTATTG/AGGGTGAAAGCAAGAA GAGC | 内参基因Reference gene |
M13-F/R | CCCCGAAAAGTGCCACCTGACGT/TGAATCTTTGACTCCATGC | 载体检测引物Vector detection primer |
NPTⅡ-F/R | CTGGGCACAACAGACAATC/TACCGTAAAGCACGAGGAA | 转基因PCR鉴定PCR identification of transgenic plants |
用限制性内切酶Xba Ⅰ和Pst Ⅰ分别双酶切植物表达载体pLP100-35S和含目的基因的pMD19-CML25-like, 回收pLP100-35S载体大片段和目标基因CML25-like, T4连接酶连接、转化, 获得表达载体pLP100-35S-CML25-like(图 1), 并进行PCR和测序鉴定。采用冻融法将重组质粒pLP100-35S-CML25-like转化到农杆菌C58中。
以CCMC为受体材料, 利用农杆菌介导的子叶节法[10]进行黄瓜遗传转化, 获得的转化材料种植于南京农业大学江浦试验基地转基因植株专用温室中, 编号为OEL1—OELn(over-expression line 1-n)。
1.5 再生植株检测以再生植株的基因组DNA为模板, 质粒pLP100-35S为阳性对照, CCMC为阴性对照, ddH2O为空白对照, 进行基因NPTⅡ的PCR检测, 引物见表 1。PCR程序:94 ℃ 5 min; 94 ℃ 30 s, 52 ℃ 40 s, 72 ℃ 1 min, 35个循环; 72 ℃ 10 min。
1.6 T2代转基因植株中CML25-like基因的Real-time PCR分析PCR检测条带较亮的植株自交纯化至T2代, 取T2代转基因植株和对照CCMC的新鲜叶片, 提取RNA并反转录成cDNA, 每个样品3次重复。以cDNA为模板, 根据SYBR Premix Ex Taq(Perfect Real Time)试剂盒说明书操作, 反应体系、反应条件和数据分析同1.3节。
1.7 T2和T3代转基因植株表型鉴定与数据分析将表达量明显上升的转基因植株和对照CCMC种植于南京农业大学园艺学院江浦实验基地转基因植株专用温室观察表型。于盛花期选取相同长势的T3代转基因植株和对照CCMC开花前1 d的雌花用彩色花扎夹花, 防止雌花授粉。之后每天采用不同颜色的花扎夹花并挂牌标记, 同时记录每天的夹花数。所有单株夹花结束8~10 d后, 逐株调查单性结实坐果情况, 计算单性结实率(单性结实果实数/所夹雌花数×100%)。果实长度大于3.5 cm, 直径大于1 cm以上的瓜(正常子房平均长度为3.3 cm, 直径为0.68 cm)都记为单性结实瓜[11], 发黄萎蔫即为化瓜。夹花结束2周后, 对同一天夹花的单性结实果实进行果实横径和长度的测量。横径用游标卡尺测量, 果实长度用卷尺测量。
所得数据用Excel 2007软件进行处理, 用最小显著差异法(LSD法)进行显著性分析。每个数据样本(n)不小于5。
1.8 转基因植株坐果期间激素相关基因的表达分析取T3代转基因植株和CCMC开花当天的果实样品, 用液氮速冻后贮存于-80 ℃冰箱中待用, 每个取样点设3个生物学重复(n=3)。总RNA提取、cDNA合成以及qPCR方法同1.2和1.3节。对各个样品的熔解曲线进行分析, 确定每个引物均为特异性扩增。采用Actin作为内参基因(表 2), 按照2-ΔΔCT法计算出基因的相对表达量。采用Excel 2007软件绘图。
基因Gene | 基因编号Gene ID | 引物对序列Primer pairs sequences | 基因描述Gene description |
Actin | Csa6M484600.1 | ACTGTGCTGTCCTCATTATTG/AGGGTGAAAGCAAGAAGAGC | 内参基因Reference gene |
PYROX | Csa2M379350.1 | AGCCCTGTCGCAAATTAGAT/CAACTTGGCACATTGCTTCT | 生长素相关基因Auxin-related gene |
AUX1-1 | Csa6M011040.1 | GAAATAATGGACGCGATGTG/GGAGTGGGTGAGAAGTTGGT | |
AUX1-2 | Csa5M201310.1 | GTGAGGCTTCCGGTTGTTAT/TAACAAGAAGGGCACCAACA | |
TIR1-1 | Csa7M393970.1 | AGAGTGTTTCCATCCGAACC/TTGGGCAACCTTCAGATACA | |
TIR1-2 | Csa3M597350.1 | GTTTGGTGACATGGCACTTC/ACGTTCAGCCTAGGCATCTT | |
AUX/IAA-1 | Csa6M497220.1 | TCTTCTGCCCTCGAGAAGAT/TCCATGCAGATGATCCCTTA | |
AUX/IAA-2 | Csa1M397130.2 | GGCTCTTCTGGAAATGAGGA/CAAGCTTACGCAGATATGGC | |
SAUR-1 | Csa3M866530.1 | ACTGGTGGAGGGATCAATTC/GGCCGAATTAGCAACACTTT | |
SAUR-2 | Csa6M137590.1 | GCCGAATTACTCAACCATCC/GGACTCCTTTCTGTTCATACCC | |
GH3-1 | Csa3M198490.1 | AAGGAAGAGTGGGAGGGAAT/AGAAATCGAGGGTTGGAATG | |
GH3-2 | Csa3M431430.1 | CCAATTCCACCCTCTGTCTT/AGGACCAATGGACTTATCGG | |
CYP735A | Csa5M166390.1 | GCTGAAGGAGATGAATGGGT/ATTAAGCTTGCCATTGCCTT | 细胞分裂素相关基因Cytokinin-related gene |
CRE1-1 | Csa4M280410.1 | AGCCATGCTTTCTTCCTGAT/GTTAACGTTGCTGTGCCATC | |
CRE1-2 | Csa6M420530.1 | CGCCTTCAACGATTACTTCA/TGGCTTGAGAAATTCCCATT | |
AHP | Csa6M067360.1 | GCCATGTTCACCAGCTTAAA/GCAGACATCTTAGGCATCCA | |
B-ARR | Csa4M614170.1 | ACCCTCAATGACACAGCAAA/AGTTGGGAAATGGAGGACAG | |
GA-S1 | Csa3M015360.1 | AGGCCAAGGAAGAACAAGAA/ACTTAGGCCAAGCGTCTCAT | 赤霉素相关基因Gibberellin-related gene |
GA-S2 | Csa6M111930.1 | AAGTGGAGGAGATGTTTGGG/GATCGTCGTGAATCCTGATG | |
GA-S3 | Csa3M043910.1 | GCACCATAGCTCGAAGTGAA/TAGCCTCTTGTACCCTCCCA | |
BIRK1a | Csa1M276450.1 | CACGAGAGGCTCTTGGTGTA/AGGATCACATTGCTCATGGA | 油菜素内酯相关基因Brassinolide-related gene |
BIRK1b | Csa3M854180.1 | ATCTTGAGAGACGGCCAAGT/TGCACAACTCAACACTCGAA | |
BIRK1c | Csa4M036610.1 | ATGTGGTGAGAATGCTGGAA/CGAATCAACCATCCATTCTG |
根据Li等[9]前期报道, 挑选22个比较关键的基因, 包括生长素相关基因:PYROX(pyridine nucleotide-disulphide oxidoreductase), AUX1-1和AUX1-2(auxin transporter-like protein), TIR1-1和TIR1-2 (transport inhibitor response 1), AUX/IAA-1和AUX/IAA-2(auxin-responsive protein), SAUR-1、SAUR-2、GH3-1和GH3-2(auxin-induced protein); 细胞分裂素相关基因:CYP735A(cytokinin trans-hydroxylase), CRE 1-1和CRE1-2(glucan endo-1, 3-beta-glucosidase-like protein), AHP(Histidine-containing phosphotransfer protein), B-ARR(Myb family transcription factor); 赤霉素相关基因:GA-S1(kaurene oxidase)、GA-S2(DELLA)、GA-S3(gibberellin-insensitive dwarf 1);油菜素内酯相关基因:BIRK1a、BIRK1b和BIRK1c(brassinolide insentitive 1-associated receptor kinase 1)。通过同源比对以及在NCBI上搜索相关基因序列设计引物, 引物序列见表 2。
2 结果与分析 2.1 黄瓜CML25-like表达的组织特异性由图 2可见:CML25-like在幼叶中表达量最高, 其次是雌花, 在雄花中表达量最低。由图 3可见:CML25-like在果实正常发育过程中呈上调表达趋势, 而在果实败育过程中呈下调表达趋势, 这与前期在欧洲温室型黄瓜‘8419’中的研究结果相一致[12], 说明无论在华北型还是欧洲温室型黄瓜材料中CML25-like的活跃表达均与果实发育密切相关。
2.2 黄瓜转基因植株的获得与分子鉴定用过表达载体pLP100-35S-CML25-like转化农杆菌C58, 通过农杆菌介导的子叶节法转化CCMC, 并获得了多个再生植株。在卡那霉素(Kan)抗性筛选的基础上, 利用PCR方法进行分子检测。结果(图 4)显示, 有13个植株在750 bp左右出现目的条带, 其中OEL137、OEL144、OEL173、OEL177及OEL178的条带特别清晰。
2.3 T2代转基因植株的表达分析与表型观察将PCR分子鉴定出的植株进行自交纯合, 收获的种子在含有Kan的MS培养基上进行抗性筛选。选取T2代植株OEL137、OEL144、OEL173、OEL177及OEL178进行表达量分析。结果(图 5)显示:与对照CCMC相比, 目的基因在这5个转基因植株中均过量表达, 且差异极显著(P < 0.01), 尤其是OEL137、OEL173和OEL178。
对转基因植株进行田间观察, 发现过表达植株在幼苗期生长速度快于对照CCMC(图 6-A), 顶芽下第2片真叶面积大于对照CCMC; 生长初期转基因植株基部出现大量雄花花芽分化, 生长后期出现“花打顶”现象(图 6-B); 对开花前一天的雌花夹花发现, 转基因植株出现单性结实现象, 而对照CCMC大部分化瓜(图 6-C)。
2.4 过表达CML25-like植株的单性结实情况在对转基因植株的表型观察发现, 过表达CML25-like的植株中出现单性结实的现象。为了研究过表达CML25-like对果实发育的影响, 我们统计了T3代转基因植株OEL137、OEL144、OEL173、OEL177、OEL178和对照CCMC的单性结实率。如表 3所示:T3代转基因植株OEL137、OEL144、OEL173、OEL177、OEL178的单性结实率分别为98.25%、97.96%、89.81%、92.36%、97.14%, 而对照CCMC的单性结实率仅为12.16%, 转基因植株单性结实率最高比对照提高了86%。表明过表达CML25-like可提高黄瓜单性结实率, 促进果实形成。
指标Index | OEL137 | OEL144 | OEL173 | OEL177 | OEL178 | CCMC |
植株数量Number of individual | 21 | 7 | 6 | 6 | 7 | 7 |
所夹雌花总数Total number of female flowers | 94 | 38 | 45 | 39 | 40 | 35 |
单性结实总数Total number of parthenocarpic fruits | 92 | 37 | 43 | 36 | 39 | 3 |
单性结实率/% Parthenocarpy rate | 98.25±5.54 | 97.96±5.40 | 89.81±20.00 | 92.36±13.54 | 97.14±7.56 | 12.16±13.30 |
由图 7可见:过表达CML25-like诱导的单性结实果实与对照CCMC正常授粉果实相比, 其果实横径与长度无明显差异, 而自然发生的CCMC单性结实果实的横径和长度极显著小于CCMC正常授粉果实。表明过表达CML25-like不仅能够诱导果实的形成, 还可促进果实的膨大。
2.5 过表达CML25-like植株成熟果实中植物激素相关基因的表达分析由图 8可见:与对照CCMC相比, 转基因植株OEL137的成熟果实中有16个激素相关基因上调表达, 其余6个基因表达无明显差异。其中, 生长素运输蛋白基因(AUX1-1和AUX1-2)、受体蛋白基因(TIR1-1和TIR1-2)、应答基因(AUX/IAA-2)、诱导基因(SAUR-2、GH3-1和GH3-2)、细胞分裂素的合成基因(CYP735A)和磷酸转运蛋白基因(AHP和B-ARR)、赤霉素合成基因(GA-S1)和信号转导基因(GA-S3)、油菜素内酯受体蛋白基因(BIRK1a、BIRK1b和BIRK1c)均显著上调表达, 而应答基因(AUX/IAA-1)和DELLA蛋白基因(GA-S2)上调表达不显著, 生长素合成基因(PYROX)、诱导基因(SAUR-1)和细胞分裂素下游基因(CRE1-1和CRE1-2)的表达没有明显变化。这说明生长素、细胞分裂素、赤霉素和油菜素内酯都参与了过表达CML25-like诱导的单性结实过程。
3 讨论研究表明, 钙调素类似蛋白基因在植物不同组织部位或者同一组织的不同发育时期表达活性各不相同[4]。本研究发现, 在黄瓜中CML25-like的表达也具有组织特异性, 在根、茎、老叶以及雄花中的表达量较低, 而在嫩叶及雌花中的表达量较高。幼叶和雌花都是细胞快速增殖和生长的器官, 表明CML25-like与细胞分裂和分化有关。钙调素类似蛋白是细胞Ca2+信号转导途径中的主要部分, 而Ca2+是细胞内信号传递的第二信使, 对果实的发育具有极其重要的作用。本研究通过CML25-like在黄瓜果实发育不同时期中的表达分析发现, CML25-like在正常果实发育过程中上调表达, 而在果实败育过程中下调表达。CML25-like在雌花中表达量较高, 而雌花又与果实发育相关, 表明CML25-like与黄瓜果实发育密切相关。
果实的发育包括果实形成和膨大2个阶段[13-15]。白吉刚等[16]将拟南芥生长素结合蛋白基因ABP1转入黄瓜后提高了植株的单性结实率, 得出生长素结合蛋白参与黄瓜果实生长发育的结论。本研究通过在CCMC中过表达CML25-like显著提高了植株的单性结实率, 表明CML25-like与果实形成有关。很多单性结实的黄瓜品种在坐果后由于温度、营养、根瓜抑制等原因停止继续膨大, 形成“僵瓜”状态[17]。在本研究中, 对照CCMC虽有单性结实能力, 但其单性结实的果实长度和横径远远小于正常授粉坐果的果实。与对照CCMC相比, 过表达CML25-like的转基因植株单性结实果实数量多, 单性结实率高, 果实的长度和横径可以发育到正常授粉瓜的大小, 且显著大于对照CCMC。说明黄瓜钙调素类似蛋白基因CML25-like不仅能诱导黄瓜单性结实, 也能够促进果实的膨大。
大量研究发现, 4种植物生长物质(生长素、细胞分裂素、赤霉素和油菜素内酯)在果实发育的不同阶段起不同的调节作用[18-20]。在非单性结实的品种中, 外源添加植物生长物质也能诱导单性结实[21-22]。前人研究发现, 当在子房中表达与生长素合成相关的基因时, 生长素信号通过生长素受体TIR1/AFB和Aux/IAA等蛋白家族在植物体内传递, 促进下游相关基因的表达, 进而诱导单性结实[23-25]。本研究发现在过表达CML25-like诱导的单性结实果实中, 生长素受体蛋白基因(TIR1-1和TIR1-2)、应答基因(AUX/IAA-2)和诱导基因(SAUR-2、GH3-1和GH3-2)的表达均显著上调。在果实生长发育过程中, 赤霉素合成酶及氧化酶基因的大量表达能够诱导果实单性结实, 而DELLA蛋白的存在可以负调控GA信号转导途径从而抑制果实生长发育[26]。本研究中, 赤霉素合成基因(GA-S1)相比DELLA蛋白基因(GA-S2)上调表达极显著。我们推测过表达CML25-like的果实中生长素受体蛋白基因、应答基因、诱导基因和赤霉素合成基因的上调表达促进了果实发育, 进而诱导单性结实。Fu等[27]研究发现油菜素内酯能够通过诱导黄瓜活性细胞分裂从而促进黄瓜单性结实, 在植物体内Brassinolide insentitive 1是油菜素内酯的信号转导受体蛋白[28]。本研究中, 3个油菜素内酯信号转导受体蛋白基因(BIRK1a、BIRK1b和BIRK1c)的表达在转基因植株OEL137果实中也都明显上调, 推测CML25-like通过上调表达油菜素内酯信号转导受体蛋白基因诱导黄瓜活性细胞分裂进而促进单性结实。目前关于细胞分裂素相关基因功能与单性结实之间的关联尚不清楚, 只发现细胞分裂素生物合成的关键酶基因ipt(isopentenyl transferase gene)能够引起单性结实[29]。本研究发现, OEL137果实中细胞分裂素的合成基因(CYP735A)显著上调表达, 而细胞分裂素的下游基因(CRE1-1和CRE1-2)没有明显变化, 因此推测细胞分裂素的合成基因参与了过表达CML25-like诱导的单性结实过程。Li等[30]提出黄瓜的单性结实可能是由1个“平行的开关”控制, 它包括激素依赖型和激素非依赖型2种通路; 在足够的激素作用下, 黄瓜子房能够通过这2种通路形成幼果并最终发育成熟; 当激素缺少时, 激素依赖型的黄瓜子房表现出果实败育, 而激素不依赖型的子房则保持“僵瓜”状态。本研究发现, 过表达CML25-like能够引起黄瓜单性结实, 且单性结实果实中生长素、细胞分裂素、赤霉素和油菜素内酯的相关基因大量显著上调表达。前期的转录组学分析发现, CML25-like是1个非激素依赖性基因, 因此我们推测CML25-like通过上调表达生长素、细胞分裂素、赤霉素和油菜素内酯相关基因, 从而使果实内激素含量满足形成单性结实的需求, 进而促进细胞的分裂及生长, 最终促进果实的形成与膨大, 诱导单性结实。
[1] |
张婷, 武喆, 张开京, 等. 黄瓜单性结实候选基因预测与表达分析[J]. 核农学报, 2016, 30(2): 224-230. Zhang T, Wu Z, Zhang K J, et al. Prediction and expression analysis of parthenocarpy candidate genes in cucumber[J]. Journal of Nuclear Agricultural Sciences, 2016, 30(2): 224-230 (in Chinese with English abstract). |
[2] |
Dobney S, Chiasson D, Lam P, et al. The calmodulin-related calcium sensor CML42 plays a role in trichome branching[J]. Journal of Biological Chemistry, 2009, 284(46): 31647-31657. DOI:10.1074/jbc.M109.056770 |
[3] |
Bender K W, Rosenbaum D M, Vanderbeld B, et al. The Arabidopsis calmodulin-like protein, CML39, functions during early seedling establishment[J]. The Plant Journal, 2013, 76(4): 634-647. DOI:10.1111/tpj.2013.76.issue-4 |
[4] |
Yang X, Wang S S, Wang M, et al. Arabidopsis thaliana calmodulin-like protein CML24 regulates pollen tube growth by modulating the actin cytoskeleton and controlling the cytosolic Ca2+ concentration[J]. Plant Molecular Biology, 2014, 86(3): 225-236. DOI:10.1007/s11103-014-0220-y |
[5] |
Wang S S, Diao W Z, Yang X, et al. Arabidopsis thaliana CML 25 mediates the Ca2+ regulation of K+ transmembrane trafficking during pollen germination and tube elongation[J]. Plant, Cell and Environment, 2015, 38: 2372-2386. DOI:10.1111/pce.12559 |
[6] |
罗充, 樊卫国, 刘进平, 等. 钙、钙调素在刺梨果实发育过程中的含量变化研究[J]. 种子, 2004, 23(12): 6-8. Luo C, Fan W G, Liu J P, et al. Studies on changes of calcium and calmodulin contents during fruit development in Rosa roxburghii Tratt[J]. Seed, 2004, 23(12): 6-8 (in Chinese with English abstract). |
[7] |
罗充, 彭抒昂, 李国怀. 梨不同品种果实发育中钙与钙调素的动态研究[J]. 华中农业大学学报, 2001, 20(3): 286-288. Luo C, Peng S A, Li G H. Studies on dynamics of Ca and CaM during fruit development of different pear varieties[J]. Journal of Huazhong Agricultural University, 2001, 20(3): 286-288 (in Chinese with English abstract). DOI:10.3321/j.issn:1000-2421.2001.03.023 |
[8] |
吴有梅, 刘愚. 番茄果实成熟过程中钙调素含量变化及其与乙烯生成的关系[J]. 植物生理学报, 1990, 16(3): 245-250. Wu Y M, Liu Y. Changes of calmodulin content in tomato during ripening and its relation to ethylene production[J]. Acta Phytophysioligica Sinica, 1990, 16(3): 245-250 (in Chinese with English abstract). DOI:10.3321/j.issn:1671-3877.1990.03.003 |
[9] |
Li J, Wu Z, Cui L, et al. Transcriptome comparison of global distinctive features between pollination and parthenocarpic fruit set reveals transcriptional phytohormone cross-talk in cucumber(Cucumis sativus L.)[J]. Plant and Cell Physiology, 2014, 55(7): 1325-1342. DOI:10.1093/pcp/pcu051 |
[10] |
李蕾, 李季, 孟永娇, 等. 黄瓜T-DNA插入突变体库的构建[J]. 南京农业大学学报, 2016, 39(1): 40-47. Li L, Li J, Meng Y J, et al. Construction of cucumber(Cucumis sativus L.)T-DNA insertion mutant library[J]. Journal of Nanjing Agricultural University, 2016, 39(1): 40-47 (in Chinese with English abstract). DOI:10.7685/jnau.201504014 |
[11] |
武喆, 李蕾, 张婷, 等. 黄瓜单性结实性状的QTL定位[J]. 中国农业科学, 2015, 48(1): 112-119. Wu Z, Li L, Zhang T, et al. QTL mapping for parthenocarpy in cucumber[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2015, 48(1): 112-119 (in Chinese with English abstract). |
[12] |
孟永娇, 李季, 徐建, 等. 黄瓜扩张素蛋白基因CsEXPb 1 的克隆及表达分析[J]. 园艺学报, 2015, 42(4): 679-688. Meng Y J, Li J, Xu J, et al. Cloning and expression analysis of the expansin gene CsEXPb 1 in cucumber[J]. Acta Horticulturae Sinica, 2015, 42(4): 679-688 (in Chinese with English abstract). |
[13] |
Ding J, Chen B, Xia X, et al. Cytokinin-induced parthenocarpic fruit development in tomato is partly dependent on enhanced gibberellin and auxin biosynthesis[J]. PLoS One, 2013, 8(7): e70080. DOI:10.1371/journal.pone.0070080 |
[14] |
Chen Z H, Hu L Z, Han N, et al. Overexpression of a miR393-resistant form of transport inhibitor response protein 1(mTIR1 )enhances salt tolerance by increased osmoregulation and Na+ exclusion in Arabidopsis thaliana[J]. Plant Cell and Physiology, 2015, 56(1): 73-83. DOI:10.1093/pcp/pcu149 |
[15] |
El-Sharkawy I, Sherif S, El-Kayal W, et al. Overexpression of plum auxin receptor PsITIR 1 in tomato alters plant growth, fruit development and fruit shelf-life characteristics[J]. BMC Plant Biology, 2016, 16: 56. DOI:10.1186/s12870-016-0746-z |
[16] |
白吉刚, 王秀娟, 尹谦逊, 等. 生长素结合蛋白基因转化黄瓜的研究[J]. 中国农业科学, 2004, 37(2): 263-267. Bai J G, Wang X J, Yin Q X, et al. Regeneration and Transformation of Cucumis sativus cv. Jinyansihao[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2004, 37(2): 263-267 (in Chinese with English abstract). DOI:10.3321/j.issn:0578-1752.2004.02.017 |
[17] |
Piyada A T, Atitaya S, Paniti P. Effects of exogenous plant growth regulators on yield, fruit growth, and concentration of endogenous hormones in gynoecious parthenocarpic cucumber(Cucumis sativus L.)[J]. The Horticulture Journal, 2015, 84(4): 342-349. DOI:10.2503/hortj.MI-051 |
[18] |
孙涌栋.授粉后黄瓜果实膨大生长相关基因的克隆与表达分析[D].重庆: 西南大学, 2006. Sun Y D. Cloning and expression analysis of expanding growth related genes from cucumber fruit after pollination[D]. Chongqing: Southwest University, 2006(in Chinese with English abstract). |
[19] |
王垒, 娄丽娜, 闫立英, 等. 黄瓜果实发育早期Aux/IAA家族部分基因的差异表达分析[J]. 南京农业大学学报, 2011, 34(4): 13-17. Wang L, Lou L N, Yan L Y, et al. A differential expression analysis of some Aux/IAA family genes in cucumber fruit during the early development[J]. Journal of Nanjing Agricultural University, 2011, 34(4): 13-17 (in Chinese with English abstract). DOI:10.7685/j.issn.1000-2030.2011.04.003 |
[20] |
陆晓民, 孙锦, 郭世荣, 等. 外源24-表油菜素内酯对低氧胁迫下黄瓜幼苗生长和可溶性蛋白表达的影响[J]. 南京农业大学学报, 2011, 34(6): 31-35. Lu X M, Sun J, Guo S R, et al. Effects of exogenous 24-epibrassinolide on the growth and soluble protein expression in cucumber seedlings under hypoxia stress[J]. Journal of Nanjing Agricultural University, 2011, 34(6): 31-35 (in Chinese with English abstract). DOI:10.7685/j.issn.1000-2030.2011.06.006 |
[21] |
Ozga J A, Reinecke D M. Hormonal interactions in fruit development[J]. Journal of Plant Growth Regulation, 2003, 22: 73-81. DOI:10.1007/s00344-003-0024-9 |
[22] |
刘春香, 曹齐卫, 于玉梅, 等. 外源激素及内源激素对黄瓜果实发育的影响[J]. 安徽农业科学, 2011, 39(18): 10772-10774. Liu C X, Cao Q W, Yu Y M, et al. Effects of exogenous hormone treatments on the fruit development of cucumber and analysis on its endogenous[J]. Journal of Anhui Agricultural Sciences, 2011, 39(18): 10772-10774 (in Chinese with English abstract). DOI:10.3969/j.issn.0517-6611.2011.18.017 |
[23] |
Korasick D A, Jez J M, Strader L C. Refining the nuclear auxin response pathway through structural biology[J]. Current Opinion in Plant Biology, 2015, 27: 22-28. DOI:10.1016/j.pbi.2015.05.007 |
[24] |
Salehin M, Bagchi R, Estelle M. SCFTIR1/AFB-based auxin perception:mechanism and role in plant growth and development[J]. The Plant Cell, 2015, 27(1): 9-19. DOI:10.1105/tpc.114.133744 |
[25] |
Yu H, Zhang Y, Moss B L, et al. Untethering the TIR1 auxin receptor from the SCF complex increases its stability and inhibits auxin response[J]. Nature Plants, 2015, 1(3): 14030. DOI:10.1038/nplants.2014.30 |
[26] |
张彤, 赵琳, 赵建刚, 等. 植物DELLA蛋白的功能及其在大豆中的研究[J]. 大豆科学, 2011, 30(5): 874-879. Zhang T, Zhao L, Zhao J G, et al. Function of plant DELLA protein and its research advancement in soybean[J]. Soybean Science, 2011, 30(5): 874-879 (in Chinese with English abstract). |
[27] |
Fu F Q, Mao W H, Shi K, et al. A role of brassinosteroids in early fruit development in cucumber[J]. Journal of Experimental Botany, 2008, 59(9): 2299-2308. DOI:10.1093/jxb/ern093 |
[28] |
邹雪, 邓孟胜, 李立芹, 等. 油菜素内酯合成和信号转导基因在马铃薯块茎贮藏期间的表达变化及对萌芽的影响[J]. 作物学报, 2017, 43(6): 811-820. Zou X, Deng M S, Li L Q, et al. Expression changes of genes related to brassinosteroid biosynthesis and signal transduction during potato storage and its effect on tuber sprouting[J]. Acta Agronomica Sinica, 2017, 43(6): 811-820 (in Chinese with English abstract). |
[29] |
毛自朝, 于秋菊, 甄伟, 等. 果实专一性启动子驱动ipt基因在番茄中的表达及其对番茄果实发育的影响[J]. 科学通报, 2002, 47(6): 444-448. Mao Z Z, Yu Q J, Zhen W, et al. Expression of ipt gene drived by a fruit-specific promotor in tomato and the effects on the development of fruit[J]. Chinese Science Bulletin, 2002, 47(6): 444-448 (in Chinese with English abstract). DOI:10.3321/j.issn:0023-074X.2002.06.012 |
[30] |
Li J, Xu J, Guo Q W, et al. Proteomic insight into fruit set of cucumber(Cucumis sativus L.)suggests the cues of hormone-independent parthenocarpy[J]. BMC Genomics, 2017, 18: 896. DOI:10.1186/s12864-017-4290-5 |