棉花GhFTL1基因的克隆、表達(dá)和功能初步分析.pdf

1、開花是植物由營養(yǎng)生長向生殖生長的轉(zhuǎn)變過程，而開花相關(guān)基因的表達(dá)是實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變的基礎(chǔ)。FLOWERINGLOCUST(FT)基因是光周期途徑調(diào)控植物開花時間中的一個關(guān)鍵基因，其編碼的蛋白質(zhì)就是人們長期追尋的成花素。FT蛋白在葉片中合成后，經(jīng)韌皮部長距離運輸?shù)角o頂端分生組織，和其下游基因相互作用，最終引起植物的開花。
　　目的：本研究克隆棉花的成花素類似基因GhFTL1并進(jìn)行功能初步分析，為進(jìn)一步闡述和完善植物的開花分子機理提供一定的

2、理論依據(jù)，并為棉花的分子育種奠定一定的基礎(chǔ)。
　　方法：棉花的成花素類似基因克隆采用RT-PCR結(jié)合RACE技術(shù)；構(gòu)建植物表達(dá)載體p35S::GhFTL1/p35S::GhFTL1-GFP/pSUC2::GhFTL1-GFP，并通過花滴法轉(zhuǎn)化野生型擬南芥；采用半定量RT-PCR和Real-timeRT-PCR對GhFTL1基因在棉花的不同組織和纖維發(fā)育不同時期的表達(dá)研究；通過噴花法，將p35S::GhFTL1轉(zhuǎn)化棉花。
　　

3、結(jié)果：（1）從新陸早33中，克隆到了一個棉花成花素類似基因GhFTL1(HM631972),cDNA全長為733bp，開放閱讀框大小是525bp，推測該閱讀框編碼174個氨基酸短肽。經(jīng)氨基酸序列比對分析發(fā)現(xiàn)GhFTL1含有區(qū)分FT/TFL1基因家族蛋白的關(guān)鍵氨基酸殘基，且具有該蛋白家族的兩個保守基序。以上結(jié)果表明GhFTL1可能屬于FT/TFL1基因家族中的FT亞家族成員。系統(tǒng)進(jìn)化分析表明，棉花的GhFTL1屬于FT-like亞家族成員

4、。（2）半定量RT-PCR和Real-timePCR結(jié)果表明：GhFTL1基因在新陸早33的根、下胚軸、花瓣、真葉、子葉、纖維和胚珠中均有表達(dá)，但在子葉和胚珠中的表達(dá)要稍高于其它組織。說明其可能是一個組成型表達(dá)的基因；GhFTL1基因在纖維發(fā)育不同時期均有表達(dá)，其中在開花當(dāng)天的胚珠中表達(dá)量最高。（3）在相同的生長條件下，T1轉(zhuǎn)基因植株p35S::GhFTL1和p35S::GhFTL1-GFP的開花時間要比野生型明顯提早開花。通過PCR檢

5、測，GhFTL1基因已整合到擬南芥的基因組中。表明GhFTL1可能屬于開花途徑中的重要作用因子之一。（4）GhFTL1-GFP融合蛋白在細(xì)胞膜和細(xì)胞核上均產(chǎn)生綠色熒光信號，表現(xiàn)出細(xì)胞膜和細(xì)胞核定位。
　　結(jié)論：陸地棉中克隆了一個與棉花成花素高度類似基因GhFTL1。GhFTL1在棉花中表現(xiàn)出組成型表達(dá)的特征。GhFTL1與GFP融合蛋白在細(xì)胞質(zhì)膜和細(xì)胞核上均產(chǎn)生綠色熒光信號，表現(xiàn)出細(xì)胞膜和細(xì)胞核定位。在擬南芥中異位表達(dá)GhFTL1