菊花CmPCNT115基因的克隆及功能鑒定.pdf

1、菊花(Chrysanthemum morifolium)原產(chǎn)于中國(guó)，是世界四大切花和我國(guó)十大傳統(tǒng)名花之一，也是花中四君子之一，象征著清寒傲雪的品格，深受我國(guó)以及世界各國(guó)人民的喜愛(ài)，在花卉生產(chǎn)中占有重要地位。菊花插穗扦插生根率及生根速度是決定種苗質(zhì)量的關(guān)鍵要素之一，因此，研究菊花扦插生根機(jī)制，提高菊花插穗生根率，縮短插穗生根時(shí)間，提高插穗生根質(zhì)量是菊花生產(chǎn)上需要解決的重要問(wèn)題。生長(zhǎng)素作為植物中重要的激素之一，與植物根系的發(fā)生、伸長(zhǎng)等作用有

2、著密切的聯(lián)系，其中生長(zhǎng)素響應(yīng)蛋白PCNT115在生長(zhǎng)素對(duì)植物的調(diào)控作用中起著非常重要的作用，為此，本研究克隆了菊花中的生長(zhǎng)素誘導(dǎo)蛋白CmPCNT115基因，對(duì)其序列進(jìn)行了比對(duì)分析，并探究了其組織器官及不同處理下的表達(dá)特性，通過(guò)轉(zhuǎn)化野生型擬南芥完成了初步的功能分析。主要研究結(jié)果如下:
　　1.生長(zhǎng)素誘導(dǎo)蛋白基因CmPCNT115的克隆
　　利用RT-PCR和RACE等技術(shù)，從菊花‘神馬’中克隆了生長(zhǎng)素誘導(dǎo)蛋白的cDNA片段，命

3、名為CmPCNT115。CmPCNT115基因全長(zhǎng)1177 bp，開(kāi)放閱讀框(ORF)為1023 bp，編碼341個(gè)氨基酸，含有一個(gè)保守的NAPDH依賴(lài)的氧化還原酶結(jié)構(gòu)域。序列比對(duì)發(fā)現(xiàn)，CmPCNT115與已知的木薯MeAKR同源性很高，為80％。系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)分析顯示，CmPCNT115與芝麻SiPCNT115親緣關(guān)系最近，同源性達(dá)45％。
　　2.CmPCNT115在組織器官及不同處理下的表達(dá)特性
　　qRT-PCR顯示，C

4、mPCNT115基因在菊花‘神馬’根中的表達(dá)量最高，并對(duì)生長(zhǎng)素IAA和生長(zhǎng)素抑制劑TIBA都有一個(gè)快速的響應(yīng)。IAA外源激素處理下，CmPCNT115在24小時(shí)內(nèi)出現(xiàn)了一個(gè)表達(dá)量先升高后降低的快速響應(yīng)趨勢(shì)，其中，在處理后第4h表達(dá)量達(dá)到最高;而TIBA處理后，該基因的表達(dá)量略有下降，并都低于對(duì)照水平，且在12h達(dá)到最低。IAA處理在0-7 d表現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì)，并在第4天時(shí)表達(dá)量達(dá)到最高;TIBA處理下，表現(xiàn)為略微下降至低于對(duì)照水

5、平，并在第3天表達(dá)量達(dá)到最高，第7天達(dá)最低。
　　3.IAA、TIBA處理對(duì)‘神馬’插穗生根的影響
　　IAA處理下，菊花插穗根原基較早地發(fā)生，生根速度加快，而生長(zhǎng)素抑制劑TIBA處理下，根原基發(fā)生較晚，生根速度較慢?？梢?jiàn)，生長(zhǎng)素確實(shí)對(duì)菊花插穗生根具有促進(jìn)作用，而生長(zhǎng)素抑制劑可以抑制內(nèi)源生長(zhǎng)素的作用，并延緩菊花插穗生根速度。
　　4.CmPCNT115超表達(dá)擬南芥的獲得及表型鑒定
　　將CmPCNT115轉(zhuǎn)化到農(nóng)