部分大豆CONSTANS家族基因的克隆和功能分析.pdf

1、在模式植物擬南芥(Arabidopsisthaliana)中鑒定出4條開花調(diào)控途徑,而光周期開花途徑是其中之一。該途徑整合光信號(包括光/暗周期、光譜、光強和光的持續(xù)時間)來介導(dǎo)植物開花。CONSTANS(CO)是光周期開花途徑中的一個關(guān)鍵基因,處在生物節(jié)律鐘基因和開花基因之間。CO編碼一個在氨基端有2個鋅指結(jié)構(gòu)域(B-boxⅠ和Ⅱ)和在羧基端有1個CCT(CO,CO-Like,TOC1)結(jié)構(gòu)域的蛋白。擬南芥CO家族有17個成員,依據(jù)其

2、功能域特征分為3個亞組。
　　 為了研究CO在大豆殲花中的功能,我們用RT-PCR的方法從大豆墾農(nóng)18中克隆到了23個CO-like基因,分別命名為GmCOL1～23。通過生物信息學(xué)方法的分析發(fā)現(xiàn)其編碼的蛋白均含有2個保守的結(jié)構(gòu)域—B—box和CCT結(jié)構(gòu)域。系統(tǒng)進化樹分析的結(jié)果表明在擬南芥CO家族基因中有其對應(yīng)基因。
　　 同時,以GmCOL3～7,GmCOL13和GmCOL20～23這10個基因為目標(biāo)基因,GmCOL3

3、～7為研究的主要研究對象。用qRT—PCR(quantitativereal—timeRT-PCR,qRT-PCR)的方法分析了GmCOL3～7mRNA的表達模式并發(fā)現(xiàn),這5個目標(biāo)基因的表達表現(xiàn)出節(jié)律性,且主要受生物節(jié)律鐘的影響,受光的調(diào)節(jié)作用較弱。組織器官特異性表達分析發(fā)現(xiàn),這5個目標(biāo)基因主要在葉片中表達,且開花期的表達量高于單葉全展期。結(jié)果表明這5個目標(biāo)基因是大豆光周期開花調(diào)控途徑中的重要基因。用基因槍轟擊法,對GmCOL3和GmC