早實枳成相關(guān)基因的表達(dá)分析及PtFLC的功能特征.pdf

1、木本植物在開花前要經(jīng)歷很長的童期生長，這極大地限制了木本植物尤其是經(jīng)濟(jì)類果樹的育種效率和經(jīng)濟(jì)效益。柑橘是世界第一大果樹，也是我國南方重要的經(jīng)濟(jì)樹種。和其它木本植物一樣，柑橘也存在較長的童期。因此，如何縮短果樹的童期，是果樹分子生物學(xué)的一個熱點(diǎn)和難點(diǎn)。1976年，在我國湖北宜昌發(fā)現(xiàn)了一棵野生枳殼的早花變異株早實枳(precocioustrifoliataorange)，與普通枳相比，具有童期短、開花早甚至一年內(nèi)多次開花的現(xiàn)象。早實枳短童期

2、的特性為研究柑橘成花調(diào)控的分子機(jī)理提供了寶貴的材料。
　　 FLC是植物春化調(diào)控途徑中的關(guān)鍵基因，并且在其它調(diào)控途徑中也起著十分重要的作用。本研究首先通過實時定量分析了早實枳中幾個開花相關(guān)基因在不同處理條件下的表達(dá)情況，其次在本實驗室前期的研究基礎(chǔ)上，分離克隆PtFLC的啟動子，并分析PtFLC不同轉(zhuǎn)錄本及其啟動子的功能。主要研究結(jié)果如下：
　　 1.通過光周期、GA3和溫度處理后，研究早實枳開花相關(guān)基因PtFLC、Pt

3、SVP,PtFT、PtLFY和PtAP1的表達(dá)情況。實時定量PCR結(jié)果顯示，作為開花抑制因子，PtFLC和PtSVP的表達(dá)模式有很大不同。其中，PtFLC在長日照、GA3和低溫處理條件下，表達(dá)量下降，而在短日照條件下略有上升，這一結(jié)果基本符合前人報道；而PtSVP在GA3和低溫處理下表達(dá)量上升，而在短日照條件下則下降，推測可能是因為PtSVP與維持植物營養(yǎng)生長和自剪有關(guān)。作為開花促進(jìn)基因，PtFT、PtLFY和PtAPl表達(dá)趨勢大體一致

4、。其中，在低溫條件下，PtFT、PtLFY和PtAPl表達(dá)量明顯上升，短日照條件下，PtFT、PtLFY和PtAPl表達(dá)量均下降，這一結(jié)果符合前人報道。在GA3處理下PtLFY和PtAPl表達(dá)也呈下降趨勢，推測可能是因為本文所選GA3濃度不合理所致。
　　 2.通過兩輪染色體步移技術(shù)分離得到PtFLC的上游片段1100bp。通過生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，該段序列具有啟動子特有的功能元件，同時還具有應(yīng)答光周期、低溫和GA3等外界環(huán)境條件

5、的元件，此外還包含一些有關(guān)干旱脅迫的元件。因此，可以初步確定該段序列即為PtFLC的啟動子序列。
　　 3.構(gòu)建PtFLC啟動子表達(dá)載體，連接報告基因，花序侵染法轉(zhuǎn)化擬南芥，T0代種子播種，經(jīng)抗性篩選及PCR鑒定，得到24棵陽性植株。但這些陽性植株GUS染色不成功。
　　 4.將本實驗室已構(gòu)建好的PtFLC不同轉(zhuǎn)錄本的表達(dá)載體轉(zhuǎn)化擬南芥，得到轉(zhuǎn)基因植株。觀察并統(tǒng)計T2代植株的表型和開花情況。結(jié)果顯示T2代植株表型基本正常