本研究重点分析植物应答植物体内增加的植物细胞分裂素所引起的功能基因表达.通过构建差异基因表达cDNA 文库和高通量的基因芯片自动分析等手段,研究植物体内低量和高量增加植物细胞分裂素的转基因植物和正常植物在不同生长发育时期、不同器官和特异环境(高温、虫、病)刺激下的基因表达差异。筛选出植物对植物细胞分裂素具有显著应答的基因,解析植物细胞分裂素调节机理和调节过程的基因网络。重点剖析植物细胞分裂素与植物细胞分裂的相关性;植物细胞分裂素与茎的顶端分生组织分化的关系;植物细胞分裂素与环境抗逆性和延期衰老的相关性。克隆与之相关的转录因子所控制的重要基因并转化植物,培植生长快、抗逆强的农作物和经济作物新品种。
该项目研究植物细胞分裂素促进植物生长的机理,分析植物细胞分裂素应答植物体内增加的植物细胞分裂素所引起的基因表达差异,同时在研究过程中发现植物细胞分裂素在育种中的应用价值。本研究分析了转基因拟南芥幼苗发育的不同时期,植物体内增加的植物细胞分裂素对其信号传导途径中的基因 即受体基因CREI和CKI1;传导基因AHP4;反应基因ARR4 和ARR5 ;与细胞分裂有关的cdc2基因; 与植物分蘖和开花有关的基因,KNAT1和STM;花色素基因CHS;参与光合作用的基因cab 和rbcS 的应答。发现植物细胞分裂素应答以上基因受植物的发育时期和光照的影响。课题研究结果已在国内杂志植物生理和分子生物学报;热带作物学报和在美国杂志Journal of plant growth regulation 发表文章各一篇;国际学术会议全文发表文章一篇,论文摘要一一篇;另外有两篇已投稿Jof plant biology和J.plant grow. regul. 已发现植物细胞分裂素与抗逆基因转录融合表达能促进转基因植物的营养生长,叶绿素含量增加,根系发达,此结果将在抗逆植物转基因分子育种中具有重大意义。