水稻FIS類多梳蛋白基因啟動子特性及基因表達分析.pdf

1、基因組印跡是一種非孟德爾遺傳現(xiàn)象。它是指在配子或合子發(fā)生期間,來自親本的等位基因或染色體產(chǎn)生專一性的加工修飾,導致后代體細胞中兩個親本來源的等位基因有不同的表達活性。印跡基因的特點就是基因的表達與否決定于其親本來源,導致兩個不同親源的等位基因具有不同的表型效應(yīng),即具有親源效應(yīng)。在植物中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些對早期胚乳發(fā)育的啟動有重要作用并與親本印記有關(guān)的基因,如擬南芥中的基因FERTIL,IZATION-INDEPENDENTENDOSPERM

2、(FIE)、FERTILIZATION-INDEPENDENTSEED1/MEDEA(FIS1/MEA)和EMF2這些基因編碼的蛋白屬于多梳家族蛋白(polycombgroupprotein,PcG)。玉米中的PcG類基因(FIE1、FIE2、Mez1、Mez2)也參與胚乳發(fā)育的調(diào)控。而水稻是世界主要的糧食作物之一,也是單子葉模式植物,其主要食用部分胚乳在胚胎發(fā)育過程中起著至關(guān)重要的作用。對水稻中PcG類基因(EMF,FIE2a,FIE

3、2b,EZ1,EZ3)的研究,將有助于認識禾谷類作物胚乳發(fā)育的機制,并有潛在的育種價值。
　　 為了研究水稻胚乳中PcG類基因的印記模式,本試驗通過兩個方面的研究思路試圖解決這個問題。
　　 一、對FIS類基因的啟動子片段,用生物信息學分析其功能區(qū)段,并將啟動子片段分別連上帶有GFP和GUS兩種不同標記基因的表達載體上。分離相關(guān)的啟動子并嘗試將啟動子片段裝入含有報告基因的啟動子表達載體可以為轉(zhuǎn)基因植株研究提供載體平臺,這

4、對精細研究FIS基因及調(diào)控胚乳發(fā)育的分子機制大有幫助。而這部分的實驗也分別獲得了相應(yīng)的啟動子GFP和GUS兩套表達載體,為以后的研究打下基礎(chǔ)。
　　 二、將粳稻品種日本晴和秈稻品種9311正反雜交,取授粉后一定時期內(nèi)的花序材料剝離胚和胚乳,以此為材料分析胚和胚乳中多梳蛋白(polycombgroupprotein,PcG)的表達。通過這部分的實驗發(fā)現(xiàn)大致可以判斷FIE2b和EZ1兩個基因在受精后一段時間內(nèi)胚乳中的表達量是有增加的