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图1 SaRac1 介导的 SaRbohA 酶活性增强以提高活性氧水平并促进吸器形成的机制示意图

图2 激光共聚焦显微镜(Leica TCS SP8)及其效果图

图3 实时荧光定量PCR仪
热林所在寄生植物吸器发育调控机制研究方面取得重要进展,揭示了半寄生植物檀香吸器发育的分子机制及其调控网络。研究成果以“SaRac1, a small GTPase, plays an essential role in haustorium development in the root parasite sandalwood (Santalum album)”为题发表于林学一区杂志《Tree Physiology》。依托热林所的华南森林培育经营国家林草局重点实验室对本研究发挥了重要的支撑作用。
本研究利用重点实验室的激光共聚焦显微镜(Leica TCS SP8),完成了基因SaRac1的亚细胞定位分析,证实该蛋白定位于细胞膜。通过实时荧光定量PCR仪(Roche LightCycler 96)验证了SaRac1在寄主上的沉默效率,并借助根系扫描分析系统(WinRHIZO V2007b),发现SaRac1沉默显著抑制了檀香吸器数量和生物量,证实SaRac1是吸器发育的关键调控基因。通过化学发光成像仪(Aplegen omegaLum W)对Western blot结果进行检测,并结合酵母双杂交、微量热泳动及Pull-down实验,证实了SaRac1与呼吸爆发氧化酶同源蛋白SaRbohA之间存在直接相互作用。通过生物显微镜(ZEISSPrimo Star)和NBT组织化学染色法检测了檀香吸器中的活性氧水平,发现SaRac1与SaRbohA共表达时可显著增强活性氧积累。以上结果表明,SaRac1通过激活SaRbohA产生活性氧,进而上调吸器发育相关基因表达,最终促进檀香吸器形成。
华南森林培育经营国家林草局重点实验室经国家林草局批准成立,配备实时荧光定量PCR仪、激光共聚焦显微镜、化学发光成像仪、核酸蛋白分析系统等分子生物学核心仪器,面向全社会开放共享,同时可开展土壤、植物和分子生物学等近百项指标检测,为林业科研与工程项目提供技术服务。
华南森林培育经营国家林草局重点实验室:020-87034796
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