Biomics

Проведен анализ уровня экспрессии гена NtEXPA6 в растениях табака при экзогенной обработке фитогормонами и действии NaCl, а также получены трансгенные растения табака с конститутивной и индуцибельной экспрессией данного гена. В табаке дикого типа наиболее высокое содержание мРНК гена NtEXPA6 обнаруживалось в корнях и во вторых от верхушки побега листьях, причем в этих листьях повышение уровня экспрессии исследуемого гена индуцировали ауксины и цитокинины. В третьем от верхушки побега листе повышению уровня экспрессии гена NtEXPA6 способствовали лишь брассиностероиды. В молодых листьях расположенных ниже четвертого от верхушки побега листа, экспрессия гена NtEXPA6 не проявлялась даже при экзогенной обработке фитогормонами. Конститутивная и индуцибельная экспрессия исследуемого гена способствовали изменениям размеров органов и отдельных клеток трансгенных растений.

Nicotiana tabacum L., экспансины, NtEXPA6, индуцибельная экспрессия, фитогормоны, рост клеток растяжением, солевой стресс.

1. Веселов Д.С., Сабиржанова И.Б., Сабиржанов Б.Е. и др. Изменения экспрессии гена экспансина, содержания ИУК и скорости растяжения клеток листа растений кукурузы при засолении // Физиология растений. 2008. Т. 55. №1. С. 108–113.
2. Гао К., Лю К., Лю И.Т. Специфическая роль ATEXP1 при росте и адаптации растений Arabidopsis к стрессу // Физиология растений. 2010. Т. 57. № 2. С. 245–253.
3. Горшкова Т.А. Растительная клеточная стенка, как динамичная система. М.: Наука. 2007. 429с.
4. Кулуев Б.Р., Чемерис А.В. Амплификация и клонирование промоторов вируса мозаики георгина и вируса кольцевой гравировки гвоздики // Генетика. 2007. Т. 43. №12. С.1682–1684  
5. Cho H.T., Cosgrove D.J. Altered expression of expansin modulates leaf growth and pedicel abscission in Arabidopsis thaliana // Proc. Natl. Acad. Sci USA. 2000. V. 97. P. 783–788.
6. Gray-Mitsumune M., Mellerowicz E.J., Abe H. et al. Expansins abundant in secondary xylem belong to subgroup A of the α-expansin gene family // Plant Physiol. 2004. V. 135. P. 1552–1564.
7. Gray-Mitsumune M., Blomquist K., McQueen-Mason S. et al. Ectopic expression of a wood-abundant expansin PttEXPA1 promotes cell expansion in primary and secondary tissues in aspen // Plant Biotechnol. J. 2008. V. 6. P. 62–72.
8. Han Y., Li A., Li F. et al. Characterization of a wheat (Triticum aestivum L.) expansin gene, TaEXPB23, involved in the abiotic stress response and phytohormone regulation // Plant Physiology and Biochemistry. 2012. V. 54. P. 49–58.
9. Jung J., O’Donoghue E.M., Dijkwel P.P. Expression of multiple expansin genes is associated with cell expansion in potato organs // Plant Science. 2010. V. 179. P. 77–85.
10. Kudo N., Kimura Y. Nuclear DNA endoreduplication during petal development in cabbage: relationship between ploidy levels and cell size // Experimental Botany. 2002. V. 53. P. 1017– 1023.
11. Lin C., Choi H.S., Cho H.T. Root hair- specific EXPANSIN A7 is required for root hair elongation in Arabidopsis // Mol Cells. 2011. V. 31. P. 393–397.
12. Link B.M., Cosgrove D.J. Acid-growth response and α-expansins in suspension cultures of bright yellow 2 tobacco // Plant Physiol. 1998. V. 118. P. 907–916.
13. Livak K.J., Schmittgen T.D. Analysis of relative  gene  expression  data  using  real-time   1684.   quantitative PCR and the 2-∆∆С   method // Methods.
14. Кулуев Б.Р. Генетическая регуляция величины органов у растений // Биомика. 2012. Т.2. №1. С. 33–47.
15. Кулуев Б.Р., Сафиуллина М.Г., Князев А.В. и др. Влияние эктопической экспрессии гена NtEXPA5 на размеры клеток и рост органов трансгенных растений табака // Онтогенез. 2013. Т. 44. №1. С. 34–41.
16. Кулуев Б.Р., Князев А.В., Никоноров Ю.М. и др. Роль генов NtEXPA1 и NtEXPA4 в регуляции клеточного растяжения при росте листьев табака // Генетика. 2014. Т. 50. №5. С. 560– 569.
17. Шарова Е.И. Экспансины – белки, размягчающие клеточные стенки в процессе роста и морфогенеза растений // Физиология растений. 2007. Т. 54. № 6. С. 805–819.   2001. V. 25. P. 402–408.
18. Nemhauser J.L., Mockler T.C., Chory J. Interdependency of brassinosteroid and auxin signaling in Arabidopsis // PLoS Biol. 2004. V. 2. E258.
19. Park    C.H.,    Kim    T.W.,    Son    S.H. Brassinosteroids control AtEXPA5 gene expression in Arabidopsis thaliana // Phytochemistry. 2010. V. 71. P. 380–387.
20. Sabirzhanova I.B., Sabirzhanov B.E., Chemeris A.V. et al. Fast changes in expression of expansin gene and leaf extensibility in osmotically stressed maize plants // Plant Physiol Biochem. 2005. V. 43. P. 419–422.
21. Schipper O., Schaefer D., Reski R. et al. Expansins in the bryophyte Physcomitrella patens // Plant Mol. Biol. 2002. V. 50. P. 789–802.
22. Sugimoto-Shirasu K., Roberts G.R., Stacey N.J. et al. RHL1 is an essential component of the plant DNA topoisomerase VI complex and is required for ploidy-dependent cell growth // Proc Natl Acad Sci U S A. 2005. V. 102. P. 18736–18741.
23. Yuldashev R., Avalbaev A., Bezrukova M. et al. Cytokinin oxidase is involved in the regulation of   cytokinin content by 24-epibrassinolide in wheat seedlings // Plant Physiol Biochem. 2012. V. 55. P. 1– 6.
24. Zuo J., Niu Q.W., Chua N.H. Technical advance: an estrogen receptor-based transactivator XVE mediates highly inducible gene expression in transgenic plants // Plant J. 2000. V. 24. P. 265–273.