GEF7基因过表达拟南芥植株幼苗表型分析
拟南芥RabGAP7基因对ABA反应的功能分析
拟南芥RabGAP7基因对ABA反应的功能分析陈金峰;胡斌杰【期刊名称】《植物研究》【年(卷),期】2008(28)2【摘要】酶母的GYP能够加速小G蛋白YPT内在的GTPase的活性,是因为其基因所编码的氨基酸序列中具有保守的TBC区域,拟南芥AtGAPs的氨基酸序列中也具有此保守区,但对于它们的生物学功能,特别对胁迫的反应却研究不多。
我们鉴定得到了RabGAP7基因的纯合突变体。
通过根伸长和失水实验发现,与野生型相比,突变体幼苗对ABA和脱水不敏感。
另外,表达分析表明,该基因在转录水平上对GPA1和Rab7起到负调控作用。
这些结果暗示着RabGAP7可能通过调节G蛋白来参与了ABA反应。
【总页数】4页(P232-235)【关键词】拟南芥;Rab;RabGAP7;ABA【作者】陈金峰;胡斌杰【作者单位】河南大学生命科学学院;开封大学化学工程学院生物化学实验室【正文语种】中文【中图分类】Q78【相关文献】1.三个拟南芥NAC同源基因突变体的ABA响应及下游基因表达分析 [J], 卢嘉宝;李晓云;刘旭;李晓玲;李逸豪;李玲2.桃PpSnRK1βλ1基因的克隆及在拟南芥中异源转基因的功能分析 [J], 赵永飞;陈晓璐;彭福田;罗静静;赵鑫;肖元松3.PnKTI基因在转基因拟南芥中的抗虫及功能分析 [J], 王洁华;毛虹禹;杨少辉4.拟南芥花药绒毡层细胞中具有基因簇特征的基因进化和功能分析 [J], 左泽远; 刘琬琳; 许杰5.拟南芥LOS5／ABA3编码钼辅助因子硫酸化酶并调节寒冷和渗透逆境反应的基因表达 [J], XiongL IshitaniM 等因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
苹果甘油二酯激酶基因MpDGK7过表达对拟南芥植株抗旱性的影响
核农学报2023，37（9）：1729~1734Journal of Nuclear Agricultural Sciences苹果甘油二酯激酶基因MpDGK7过表达对拟南芥植株抗旱性的影响谭延肖*韩梅梅张超常培培徐文胜（德州市农业科学研究院，山东德州253015）摘要：甘油二酯激酶（DGK）基因介导的磷脂酸（PA）合成是动植物细胞中重要的信号转导过程，在逆境胁迫应答中发挥重要的调控作用。
前期通过对苹果DGK基因家族成员全基因组分析，鉴定到一个MpDGK7基因，其基因表达受干旱、高盐以及外源ABA处理调控。
为进一步探究该基因在响应逆境胁迫过程中的生物学功能，本研究将MpDGK7基因异源转化拟南芥，对MpDGK7过表达拟南芥株系抗旱性进行鉴定，叶片气孔特征进行观察，并测定胁迫处理后过氧化氢（H2O2）、丙二醛（MDA）含量和抗氧化系统相关酶活性。
结果发现，MpDGK7基因过量表达能够提高拟南芥的抗旱性，促进胁迫条件下气孔迅速关闭，降低植株体内H2O2的积累并提高抗氧化酶（如CAT、POD和APX）的活性。
综上，MpDGK7基因通过调节气孔运动、改进抗氧化系统参与了对干旱胁迫的信号转导。
本研究结果为进一步探索DGK基因生物学功能及其作用机制奠定了基础。
关键词：苹果；MpDGK7基因；转基因植株；干旱胁迫；抗氧化酶DOI：10.11869/j.issn.1000⁃8551.2023.09.1729在自然界中，干旱、高盐、极端温度以及病虫害等生物和非生物胁迫常常会对植物的生长发育造成严重的不良影响［1］。
为了在各种不利的生存环境下维持生命并进行持续的生长发育，植物进化出一系列复杂的调控机制以应对外部环境刺激并保护自身免受胁迫伤害，其中包括磷脂酸（phosphatidic acid，PA）信号调控网络［1-2］。
PA是植物中一种重要的信号分子［2］，可以被各种生物及非生物逆境胁迫触发，包括干旱［1］、病原菌侵染［3］、脱落酸［4］、高盐［5］、冷害［6］和物理伤害［7］等。
拟南芥基因组特征与表型相互关系解析
拟南芥基因组特征与表型相互关系解析拟南芥(Arabidopsis thaliana)是一种被广泛应用于植物科学研究中的模式植物。
通过对拟南芥基因组的研究，科学家们发现了许多基因与表型之间的相互关系。
这些研究不仅为我们深入理解植物生长发育和适应环境的机制提供了重要线索，还为农业改良和生物技术的发展提供了巨大的潜力。
首先，拟南芥基因组的解析为我们提供了大量的基因序列信息。
通过对拟南芥基因组的测序和分析，科学家们发现了拟南芥约2.6亿对碱基的基因组大小，其中编码基因约为2.5万个。
这为我们深入研究拟南芥的基因与表型之间的关系提供了重要的基础。
基因组特征是指基因组中的各种基因、DNA序列、染色体结构等特点。
拟南芥基因组特征的解析使得我们能够研究不同基因的功能和相互作用，从而揭示了基因与表型之间的关系。
一方面，通过比较不同基因组的差异，科学家们发现了一些与拟南芥表型变异相关的基因。
这些基因可能参与了拟南芥的生长、开花、抗逆等重要生理过程。
例如，研究人员发现一些调控拟南芥开花时间的关键基因，这些基因控制了拟南芥的生殖发育和逆境适应能力。
另一方面，研究人员还通过功能基因组学的方法，研究了拟南芥基因组中各个基因的功能和相互作用关系。
他们使用遗传学、分子生物学、蛋白质组学等多种手段，研究了拟南芥基因组中的互补基因、调控基因以及不同通路之间的相互作用。
这些研究揭示了拟南芥基因组中复杂的调控网络和信号传导通路，进一步深化了我们对基因与表型之间关系的认识。
除了上述研究方法外，还有一些新兴的技术被应用于拟南芥基因组和表型研究中。
例如，近年来的CRISPR-Cas9基因编辑技术使得科学家们能够对拟南芥基因组中的特定基因进行精确编辑和改造，从而揭示了这些基因在拟南芥生长发育和环境适应中的功能。
总结起来，通过对拟南芥基因组的研究，我们已经取得了许多关于基因与表型之间相互关系的重要发现。
这些研究不仅深化了我们对植物发育和适应机制的理解，还为植物育种和生物技术的发展提供了重要的参考。
拟南芥GPX7与HCF244相互作用调控强光反应机理
拟南芥GPX7与HCF244相互作用调控强光反应机理拟南芥GPX7与HCF244相互作用调控强光反应机理摘要：植物在强光环境下容易受到光氧化压力的影响，从而导致细胞膜的损伤和细胞死亡。
植物通过调节抗氧化能力来缓解这种光氧化压力。
拟南芥（Arabidopsis thaliana）是一个常用的模式植物，其基因组编码了多个抗氧化系统相关的基因。
其中，GPX7和HCF244被发现在拟南芥强光反应中发挥重要作用。
本文将对拟南芥GPX7与HCF244的相互作用以及调控强光反应机理的研究进行综述。
一、背景植物受到强光照射时，光合作用过程中产生的活性氧（ROS）会积累，在高浓度的ROS下，细胞内的氧化还原平衡会被扰乱，从而导致膜的损伤和细胞的死亡。
为了应对光氧化压力，植物发展出了一系列抗氧化系统来清除或中和ROS。
拟南芥GPX7是其中一个重要的抗氧化系统成员。
二、GPX7的功能和表达调控GPX（Glutathione peroxidase）是一类谷胱甘肽过氧化物酶，参与了氧化还原反应，通过将ROS转化为无毒的代谢产物来保护细胞。
GPX7编码的蛋白质在拟南芥中高表达，尤其是在叶片和花朵中。
研究发现，GPX7的过表达显著增强了拟南芥对强光的耐受性。
GPX7的表达调控主要由转录因子HCF244（High Chlorophyll Fluorescence 244）介导。
HCF244被认为是调控光合作用和光合蓝光重启动的关键因子。
研究表明，HCF244通过结合GPX7基因的启动子区域，直接控制其转录水平。
当植物受到强光照射时，HCF244会缩小与GPX7启动子的结合，导致GPX7的表达下降，从而减弱GPX7的抗氧化能力。
三、GPX7与HCF244的相互作用机制GPX7和HCF244之间的相互作用机制一直是研究的焦点。
先前的研究表明，HCF244能够通过与GPX7的N-末端结构域相互作用，影响GPX7的活性和稳定性。
最近的研究进一步发现，HCF244能够促进GPX7的核定位，并调节GPX7蛋白的磷酸化水平，从而影响其在植物细胞中的功能。
转录因子TGA7参与拟南芥响应干旱胁迫的分子机制研究
转录因子TGA7参与拟南芥响应干旱胁迫的分子机制研究干旱是影响植物生长和发育的主要环境胁迫因素之一。
干旱胁迫时,植物体内的重要逆境信号物质脱落酸(Abscisic acid,ABA)迅速积累,进而引发一系列应激反应来响应干旱胁迫。
植物体内ABA含量的增加主要来源于束缚型ABA的释放和新ABA的合成,研究参与此过程的酶类及其调控因子的作用机制对于认识植物响应干旱胁迫的机理具有非常重要的意义。
转录因子TGA7属于bZIP转录因子家族D亚族,该亚族成员主要参与植物防御病害及生长发育两个过程。
在观测到TGA7敲除突变体(tga7)较野生型耐受干旱胁迫的基础上,本论文工作探讨了转录因子TGA7参与拟南芥响应干旱胁迫的分子机制。
TGA7特异地定位于细胞核,具有转录激活活性和DNA结合活性。
TGA7主要在拟南芥成苗叶片,尤其是气孔保卫细胞中表达。
干旱胁迫条件下,tga7突变体较野生型耐受干旱胁迫,叶片失水率较慢,其回补材料能恢复tga7突变体的耐旱表型,而TGA7过量表达植株较野生型对干旱敏感,叶片失水率较快。
说明TGA7参与了植物响应干旱胁迫过程。
气孔开度测定结果显示,与野生型材料相比,tga7突变体对ABA调控的气孔运动更加敏感,而TG47过量表达植株对ABA调控的气孔运动不敏感。
进一步的研究发现,干旱胁迫时,TGA7过量表达植株叶片内的ABA含量显著低于野生型,说明TGA7可能通过ABA调控的气孔运动参与植物响应干旱胁迫。
拟南芥的β-葡糖苷酶BG1负责将束缚型ABA转化为活性ABA。
干旱胁迫条件下,BG1表达量上调,bg1突变体较野生型干旱敏感。
qRT-PCR结果显示,正常培养条件下,TGA7过量表达株系中BG1表达水平明显低于野生型,tga7突变体中BG1表达水平与野生型无显著差异;而在干旱胁迫条件下,tga7突变体中BG1表达水平显著高于野生型。
烟草瞬时转化实验结果也证明TGA7抑制BG1的表达。
凝胶阻滞实验(EMSA)和染色质免疫共沉淀实验(ChIP)结果显示,TGA7能在体外和体内结合BG1启动子。
拟南芥过表达汇总
学院：生命科学学院专业：植物学姓名：乔亚飞学号：216021001 Overexpressionof SsCHLAPXs confersprotectionagain stoxidativestressinducedbyhighlightintransgenicArabidopsisthaliana盐地碱蓬CHLAPXs基因在拟南芥中过表达可以保护由强光引起的氧化应激作者：Cai-HongPang,KeLiandBaoshanWang期刊：PhysiologiaPlantarum影响因子：3.52摘要：为了研究抗坏血酸过氧化物酶（CHLAPX）在活性氧清除系统中的作用的重要性，本实验克隆了盐地碱蓬chlapx（sschlapx）编码基质APX（sAPX）和类囊体膜APX（tAPX）。
基质sapx 的cDNA 由1726个核苷酸组成，其中包括一个1137bp开放阅读框（ORF），编码378个氨基酸。
类囊体tapx 的cDNA由1561个核苷酸组成，包括1284bp的开放阅读框，编码427个氨基酸。
ss.sapx与ss.tapx 氮端378个氨基酸是相同的，而炭末端49种氨基酸不同。
通过农杆菌转化法将apx转入到拟南芥中，用高光（1000μmolm−2−1）处理转基因株系。
研究结果表明在强光下，转基因株系的Fv/Fm和叶绿素含量在正常光照下差异较小，但是在强光处理下过表株系均显著高于野生型。
这些结果表明，在强光胁迫下，SsCHLAPX对叶绿体中活性氧的清除起着重要的作用。
APX同工酶大致可以分为四类：细胞质型APX(cAPX)、叶绿体型APX(chlAPX)、线粒体型APX（mitAPX）和微体型APX(mAPX)。
chlAPX具有两种类型的同工酶：基质型(sAPX)和类囊体(tAPX)。
之前有报道称拟南芥tAPX和豌豆APX基因在烟草中过表达可以降低百草枯对其产生的氧化胁迫(Murgiaetal.2004,Yabutaetal.2002)。
拟南芥转基因实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 掌握拟南芥转基因技术的基本原理和方法。
2. 熟悉转基因操作流程，包括目的基因的克隆、转化、筛选和鉴定等步骤。
3. 了解转基因技术在植物基因功能研究中的应用。
二、实验原理拟南芥（Arabidopsis thaliana）是一种广泛应用的植物模式生物，具有生长周期短、繁殖速度快、基因组序列已完全解析等特点，使其成为研究植物生长发育、基因调控和生物技术的理想材料。
转基因技术是将外源基因导入植物基因组中，使其在植物细胞中表达，从而改变植物性状或赋予其新的功能。
本实验采用农杆菌介导的转基因方法，将目的基因导入拟南芥基因组中。
实验流程包括以下步骤：1. 目的基因的克隆：从基因库或基因组DNA中提取目的基因，通过PCR技术扩增目的基因片段。
2. 载体构建：将目的基因克隆到载体上，如T载体或pBI121载体。
3. 农杆菌转化：将重组载体与农杆菌共培养，使农杆菌感染拟南芥细胞。
4. 植物再生：将感染了重组载体的拟南芥叶片接种到含有抗生素的培养基上，筛选出含有目的基因的转基因植株。
5. 鉴定：通过PCR、Southern blotting等方法对转基因植株进行鉴定。
三、实验材料1. 拟南芥野生型植株（Col-0）2. 农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）菌株E. coli JM1093. 目的基因片段4. T载体或pBI121载体5. PCR试剂、限制性内切酶、DNA连接酶等6. 培养基、抗生素、琼脂糖等四、实验步骤1. 目的基因的克隆：根据目的基因的序列设计引物，进行PCR扩增。
将扩增产物与T载体连接，转化E. coli JM109感受态细胞，筛选阳性克隆。
2. 载体构建：将目的基因克隆到pBI121载体上，进行酶切和连接反应。
将连接产物转化E. coli JM109感受态细胞，筛选阳性克隆。
3. 农杆菌转化：将重组载体与农杆菌共培养，使农杆菌感染拟南芥叶片。
将感染后的叶片接种到含有抗生素的培养基上，筛选出含有目的基因的转基因植株。
拟南芥过表达
学院：生命科学学院专业：植物学姓名：乔亚飞学号：216021001 Overexpressionof SsCHLAPXs confersprotectionagain stoxidativestressinducedbyhighlightintransgenicArabidopsisthaliana盐地碱蓬CHLAPXs基因在拟南芥中过表达可以保护由强光引起的氧化应激作者：Cai-HongPang,KeLiandBaoshanWang期刊：PhysiologiaPlantarum影响因子：3.52摘要：为了研究抗坏血酸过氧化物酶（CHLAPX）在活性氧清除系统中的作用的重要性，本实验克隆了盐地碱蓬chlapx（sschlapx）编码基质APX（sAPX）和类囊体膜APX（tAPX）。
基质sapx 的cDNA 由1726个核苷酸组成，其中包括一个1137bp开放阅读框（ORF），编码378个氨基酸。
类囊体tapx 的cDNA由1561个核苷酸组成，包括1284bp的开放阅读框，编码427个氨基酸。
ss.sapx与ss.tapx 氮端378个氨基酸是相同的，而炭末端49种氨基酸不同。
通过农杆菌转化法将apx转入到拟南芥中，用高光（1000μmolm−2−1）处理转基因株系。
研究结果表明在强光下，转基因株系的Fv/Fm和叶绿素含量在正常光照下差异较小，但是在强光处理下过表株系均显著高于野生型。
这些结果表明，在强光胁迫下，SsCHLAPX对叶绿体中活性氧的清除起着重要的作用。
APX同工酶大致可以分为四类：细胞质型APX(cAPX)、叶绿体型APX(chlAPX)、线粒体型APX（mitAPX）和微体型APX(mAPX)。
chlAPX具有两种类型的同工酶：基质型(sAPX)和类囊体(tAPX)。
之前有报道称拟南芥tAPX和豌豆APX基因在烟草中过表达可以降低百草枯对其产生的氧化胁迫(Murgiaetal.2004,Yabutaetal.2002)。
MaAQP1过表达拟南芥及对转基因植株抗旱性的分析
MaAQP1过表达拟南芥及对转基因植株抗旱性的分析许奕;徐碧玉;胡伟;宋顺;李羽佳;王安邦;金志强【摘要】MaA QP1属于水通道蛋白家族的基因,其能响应干旱胁迫.构建植物表达载体pCAMBIA 1304-MaA QP1获得转基因拟南芥植株,GUS染色分析表明,其主要分布于转基因植株的根部.通过Southern blot检测,选取双拷贝和单拷贝的两个转基因植株进行后续试验.与野生型植株相比,经过干旱胁迫处理后,转基因植株具有较高的存活率,脯氨酸、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶含量增加,同时其丙二醛含量降低,提高了对干旱胁迫的抵御能力.【期刊名称】《广东农业科学》【年(卷),期】2014(041)018【总页数】6页(P100-104,240)【关键词】MaAQP1;水通道蛋白;转基因拟南芥;GUS;生理【作者】许奕;徐碧玉;胡伟;宋顺;李羽佳;王安邦;金志强【作者单位】中国热带农业科学院海口实验站/海南省香蕉遗传改良重点实验室,海南海口570102;中国热带农业科学院热带生物技术研究所/农业部热带作物生物学与遗传资源利用重点实验室,海南海口571101;中国热带农业科学院热带生物技术研究所/农业部热带作物生物学与遗传资源利用重点实验室,海南海口571101;中国热带农业科学院海口实验站/海南省香蕉遗传改良重点实验室,海南海口570102;中国热带农业科学院海口实验站/海南省香蕉遗传改良重点实验室,海南海口570102;中国热带农业科学院海口实验站/海南省香蕉遗传改良重点实验室,海南海口570102;中国热带农业科学院海口实验站/海南省香蕉遗传改良重点实验室,海南海口570102【正文语种】中文【中图分类】S336;Q786香蕉是热带\亚热带地区的重要经济作物之一，被联合国粮农组织（FAO）定位为发展中国家仅次于水稻\小麦\玉米之后的第四大粮食作物。
香蕉前期植株较小，根系浅生，易受旱，在栽培生产中，耗水量大，缺水会减少香蕉果实数量且使香蕉变小，挂果期受旱，会影响果实膨大，在营养生长阶段遇上干旱，会使香蕉营养器官生长发育不良，从而造成减产[1]。
棉花GhADF7基因表达和功能初步分析的开题报告
棉花GhADF7基因表达和功能初步分析的开题报告题目：棉花GhADF7基因表达和功能初步分析一、研究背景及意义棉花作为我国重要的经济作物，其纤维产值在农作物中占据重要的地位。
棉纤维的质量和产量直接影响到中国纺织工业的发展，因此提高棉花产量和纤维质量已成为棉花育种的主要目标之一。
ADF（Actin-depolymerizing factor）是控制细胞内肌动蛋白丝动态平衡的重要蛋白质，ADF在细胞骨架的形成和维持以及细胞代谢和信号传递等多种生物学过程中发挥着重要的作用。
近年来，越来越多的研究表明ADF蛋白在植物的生长和发育、生物逆境，特别是盐、旱、高温等胁迫响应中发挥着重要的作用，ADF基因通过对植物细胞骨架的控制而影响植物的生长和逆境适应。
因此，研究棉花ADF基因的表达及其功能有助于进一步深入了解棉花生长和逆境适应机制，为棉花的育种和生产提供理论支持。
二、研究目的- 克隆棉花ADF基因（GhADF7）的全长cDNA序列；- 对GhADF7的基因表达进行分析，研究其在不同组织和发育期的表达模式；- 通过基因功能分析，探究GhADF7基因在棉花生长和逆境适应中的作用机制。
三、研究内容及方法1. 克隆GhADF7基因的全长cDNA序列采用RT-PCR法，根据棉花ADF家族中已有的序列设计引物，扩增并克隆GhADF7的cDNA。
通过然式PCR，将GhADF7的cDNA连接到目的载体中进行测序鉴定。
2. 分析GhADF7的基因表达模式通过荧光定量PCR（qRT-PCR）检测GhADF7在不同组织和不同发育期的表达模式，并在不同逆境胁迫下检测GhADF7的表达变化情况。
3. 探究GhADF7在棉花生长和逆境适应中的作用机制构建转GhADF7基因的过量表达和沉默表达株系，并对转基因株系进行形态学、生理学和生化学等方面的表型分析，研究GhADF7在棉花生长和逆境适应中的作用机制。
四、进度安排时间|任务分配-|-第1-2个月|文献综述、GhADF7基因克隆及序列分析第3-4个月|GhADF7基因表达分析及不同逆境下表达变化检测第5-6个月|构建转基因植株、表型分析及生理生化指标检测第7-8个月|数据统计及分析、撰写论文并进行修改第9-10个月|对论文进行审稿及答辩准备五、研究预期成果- 成功克隆GhADF7的全长cDNA序列；- 发现GhADF7基因在不同组织和发育期的表达模式差异性；- 探究GhADF7在棉花生长和逆境适应中的作用机制，为棉花育种及生产提供理论支持；- 产生相关学术论文数篇，对作者的学术及科研水平提升有重要意义。
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GEF7基因过表达拟南芥植株幼苗表型分析作者：聂芳来源：《湖北农业科学》2015年第10期摘要：利用已构建的过表达拟南芥（Arabidopsis）GEF7基因植株，在光照培养箱中进行培养，并与野生型植株进行对比分析，对GEF7基因过表达植株的幼苗表型进行了观察分析。
结果表明，GEF7基因过表达植株幼苗的根长比野生型对照明显增加；其子叶形态、数目和幼苗形态等方面均有异常表型，表明GEF7基因的功能与根的发育有关，并参与调控植物的发育过程。
关键词：拟南芥（Arabidopsis）；GEF7基因；根；植物生长发育中图分类号：Q945 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2015）10-2511-02DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2015.10.056Rac/ROP GEFs（Guanine nucleotide exchange factor）称为Rac/ROP鸟嘌呤核苷酸交换因子，是小G蛋白Rac/ROP的上游活化因子，能催化小G蛋白由GDP结合态转化为GTP结合态。
Rac/ROP作为一种分子开关调节植物多种生长发育以及参与多种信号途径，其中包括调节花粉管的生长、根毛的发育、过氧化氢的产生以及参与生长素、脱落酸等植物激素的信号转导途径[1]。
拟南芥基因组中存在14个Rac/ROP GEFs基因，是近年来鉴定的一个新的基因家族[2]。
关于植物Rac/ROP GEFs生物学功能的研究目前比较少，仅有Rac/ROP GEFs调控拟南芥、烟草和番茄花粉管的极性生长的报道[3]。
聂芳[4]已经构建了GEF7P-GUS转基因植株，通过GUS组织化学染色法分析GEF7基因的表达模式，发现GEF7基因主要在幼苗根的分生组织和维管组织、侧根原基和根毛细胞表达，且经生长素（NAA）诱导处理后，在上述细胞的表达显著增强。
因此，本研究对GEF7基因表达植株的幼苗根系发育情况进行分析，同时对转基因植株的表型也进行了观察分析，旨在为阐明GEF7基因功能的奠定基础。
1 材料与方法1.1 材料1.1.1 供试植物 GEF7基因过表达拟南芥植物种子来自华南农业大学植物激素信号转导分子机理实验室。
1.1.2 试剂及仪器 Trypton 和Yeast Extract 购自OXOID公司，卡那霉素（Kan）购自广州康龙公司，其余试剂均为国产分析纯产品。
荧光显微镜（BX51，OLYMPUS公司），光照培养箱（XT5408，杭州雪中炭公司），超净工作台（SW-CJ-1F，苏州净化设备有限公司）。
1.2 方法1.2.1 GEF7基因过表达植株幼苗根系发育分析利用已构建的35S-GEF7 T1代阳性苗继续繁殖至T3代，转基因种子和野生型种子消毒后，在超净台内用无菌水清洗数次，将种子倾倒于灭菌滤纸上，保持滤纸的湿润。
将种子播种至1/2平板上（添加50 mg/L卡那霉素），将种子排成一条线并保持一定间距（便于后面侧根数目观察），将平皿放入光照培养箱内，竖立培养3～9 d，在显微镜下观察苗的主根长度，进行拍照，运用ImageJ软件测量苗的主根长度。
1.2.2 GEF7基因过表达植株幼苗表型分析筛选得到35S-GEF7 T1代阳性苗后，继续筛选繁殖后代，以期得到纯合子。
期间观察35S-GEF7植株T1、T2、T3代的幼苗的表型，以野生型（WT）为对照。
2 结果与分析2.1 GEF7基因过表达植株幼苗根系发育分析以GEF7基因过表达植株的各株系幼苗进行根系发育分析试验，发现GEF7基因过表达植株在幼苗期主根的长度明显长于野生型对照（图1A）。
对过表达及野生型对照的3、7、9 d 幼苗的主根长度在显微镜下进行了定量分析，结果见图1B。
正常的野生型植株分生组织区域的细胞通常通过垂周分裂来加长细胞组成的纵向行列，可以进一步在显微镜下对幼苗主根的分生组织进行观察，找出导致主根长短差异的原因。
推测在过表达植株根分生组织区域可能分裂方式发生变化，也可能是分生组织细胞数目发生了变化。
2.2 GEF7基因过表达植株子叶和幼苗发育分析野生型拟南芥幼苗的子叶通常是两片，并且大小对称（图2A），表型微弱的35S-GEF7幼苗常出现各种异常形状的子叶，如两片子叶大小不对称（图2D）、子叶钻石型（图2F）等；表型严重的35S-GEF7幼苗会出现一片子葉（图2E）、三片子叶（图2B）甚至子叶融合（图2C）等现象（这些表型35S-GEF1植株也都有，GEF1和GEF7都是Rac/ROP GEFs基因家族中的成员）。
野生型拟南芥幼苗的两片子叶对称打开，两叶柄之间形成一个较大的角度（图3苗1、6）。
35S-GEF7幼苗的表型有：下胚轴膨大（类似于乙烯的效应）（图3中苗2～5）；两叶柄很宽，且夹角很小（图3苗2）；子叶发育缺陷，如子叶肥厚、不能伸展（图3苗5），或一片子叶发育不全（图3苗3、4）；无根或根很短的苗较少（图3苗7、8）等。
GEF是小G蛋白Rac/Rop的上游活化因子，GEF7基因过表达的幼苗表型与ROP组成型活化态的表型一致，暗示着GEF7可能在小G蛋白ROP调控器官的发育中起作用。
3 结论与讨论3.1 GEF7与生长素信号途径GEF的直接靶蛋白是Rac/Rop GTP酶，它能够催化Rac/Rop由GDP结合的非活化态转变为GTP结合的活化态，活化的小G蛋白可以和下游的各种效应分子相互作用，进而执行不同的细胞生理功能。
Tao等[5]、Himanen等[6]阐明了ROP GTPase参与生长素信号途径的新机制，位于细胞膜的ROPGTPase其活性受生长素调节，其被生长素活化后，通过Aux/IAAs选择性降解，从而介导生长素诱导基因的表达。
有研究表明，拟南芥GEF12在调节花粉管生长的过程中与上游受体激酶AtPRK2a作用并将信号传递给下游的ROP GTPase[7]。
当GEF7基因过表达时，幼苗主根显著增长，表明Rac/Rop GEF7可能参与生长素介导的根发育的信号途径，这需要进一步的试验来证明，如对35S-GEF7转基因植株的根进行激素敏感性试验等。
3.2 GEF7与植物器官发育植物中ROP GTPase作为一种分子开关调节各种各样生理功能以及参与各种信号途径，其中包括调节花粉管的生长、侧根的发生，根毛的发育、过氧化氢的产生、细胞骨架的组装以及参与生长素、脱落酸等植物激素信号轉导途径[8-10]。
GEF7基因过表达的植株子叶和幼苗表型呈现出各种异常形态，其中含有类似乙烯效应的表型，推测GEF7可能在小G蛋白ROP调控器官的发育中起作用。
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