菊花‘毛香玉’花对称性调控CmDIV基因克隆及分析

来源 :北京林业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:show800811
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
花对称性是植物重要观赏性状,在吸引昆虫授粉、保护雌雄蕊方面有重要作用,同时有利于提高植物的观赏和经济价值。菊花是一种广泛应用的商品花卉,其独特的头状花序同时包含舌状花和管状花两种形式,舌状花为两侧对称形式,管状花为辐射对称形式。目前,国内外有关花对称的研究主要集中在发育生物学、传粉生物学及生殖生物学上,焦点聚集在花瓣形态建成的分子机制的探索上。本论文采用RT-PCR结合RACE的方法,以菊花‘毛香玉’(Chrysanthemum morifolium ’maoxiangyu’)花序为材料,克隆得到花对称性调控相关DIV基因,运用荧光定量PCR分析该基因在不同组织器官中的表达规律,并进行转化拟南芥观测表型来研究该基因功能,主要结论如下:1.利用RT-PCR结合RACE技术,从菊花‘毛香玉’花序中克隆得到一条花对称性调控基因,命名为CmDⅣ, GeneBank登录号为KU871013。生物信息学分析表明,该基因包含879bp的开放阅读框,编码292个氨基酸,编码蛋白质分子质量为32.83kD,等电点为9.16,分子式为C2632H4387N879O1104S138。系统进化树分析显示CmDⅣ蛋白与其他植物的花对称性调控DIV基因蛋白同源性多集中在55%-70%,与忍冬科七子花HmDⅣ (ACR09740.1)蛋白亲缘性最近为73%。该蛋白具有两个SANT结构域,分别由约50个氨基酸构成,是一种典型的R2R3MYB转录因子。2.荧光定量PCR表达结果显示,在菊花“毛香玉”中CmDⅣ基因在辐射对称的管状花中表达量最高,其次是花器官的花序柄和苞片,在两侧对称的舌状花中表达量较低,其表达量约为管状花的三分之一,且CmDⅣ基因在营养器官的茎、叶中均有表达,表达量略低于舌状花。对两个野生种(毛华菊、甘菊)和三个品种(‘国庆小六号’、‘优十’、‘铺地淡粉’)的管状花和舌状花的荧光定量PCR分析显示,均有管状花表达量高于舌状花的现象,推测该基因在菊花花对称性调控通路中发挥有作用,且在管状花中调控作用更大。3.构建植物表达载体PCAMBIA1304-DⅣ,运用农杆菌侵染花序的方法将CmDⅣ基因的表达载体转入拟南芥,通过潮霉素及RT-PCR检测,共筛选出4个转基因株系。表型观测发现转基因拟南芥植株较低矮,叶片较小且圆,花对称性类型仍为辐射对称,其他性状与野生型拟南芥差别不大,推测CmDⅣ基因在控制花对称性调控上功能相对较弱,并未引起转基因拟南芥花对称性变化可能是CmDⅣ基因存在功能冗余或该基因功能发生分化造成的。本论文从‘菊花‘毛香玉’花序中克隆得到一条花对称性调控基因CmDⅣ,对CmDⅣ基因表达情况进行了初步分析,并将CmDⅣ转入拟南芥中观测表型变化,对基因功能进行综合研究,为后期研究菊花花对称性分子机理的研究打下基础。
其他文献
古时,有一句得道成仙之语:“洞中方一日,世上已千年。”这句话人们一直认为是一派胡言,但在现实生活中确有其事,这正是当前欧美科学界热衷探索的超自然现象,称之为“时空隧道”。这也证明在中国古代可能发现“时空隧道”。
杉木是我国重要的速生树种,为了满足日益增长的木材需求,杉木林人工栽植纯林现象越来越严重,随之而来的就是杉木林地力严重衰退。本文通过探究不同龄组杉木人工纯林土壤性质
沟眶象Eucryptorrhynchus scrobiculatus Motschulsky是我国专一危害臭椿及其变种千头椿的林业检疫性有害生物,在国内分布十分广泛。它主要以幼虫蛀食臭椿根部进行为害,臭椿
小蠹科昆虫是林业上重要的蛀干性害虫种类,无论国内、国外,无论针叶、阔叶树都有不同种的小蠹科昆虫造成的严重危害。我国已经造成严重经济损失的典型小蠹虫种类有,1998年在山西