擬南芥生長素相關(guān)基因G46的圖位克隆及功能研究.pdf

1、生長素是一類重要的植物激素，在植物生長和發(fā)育的過程中起著非常重要的作用。生長素的作用機理主要分為生長素生物合成、極性運輸和信號傳導(dǎo)三個方面。利用生物化學(xué)和分子遺傳學(xué)方法對其作用機理進行研究，取得了很大進展。但是生長素如何調(diào)控植物生長發(fā)育還不清楚。我們以擬南芥npy5 pid雙突變體為背景材料進行EMS誘變，試圖分離生長素通路中的未知基因，并揭示其功能。我們篩選到一個在npy5 pid雙突變體背景下完全產(chǎn)生針狀花序的突變體g46，通過圖位

2、克隆的方法，分離得到G46基因，發(fā)現(xiàn)其編碼細(xì)胞色素P450(Cytochrome P450)超家族成員CYP79F1。
　　g46單突變體具有多重突變效應(yīng)，葉片彎曲、維管束發(fā)育遲緩、多分枝、育性差，但其胚胎發(fā)育正常。基于生長素在葉片形態(tài)和頂端優(yōu)勢中的重要作用，我們推測g46突變體中生長素含量或信號轉(zhuǎn)導(dǎo)發(fā)生了改變。為了驗證這一點，我們將生長素響應(yīng)基因DR5:GUS導(dǎo)入g46突變體。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在g46單突變體子葉中DR5: GUS的響

3、應(yīng)明顯增強。在pid突變體背景下失活G46/CYP79F1基因，可使pid表型增強，產(chǎn)生完全針狀花序，且花序軸明顯縮短，而pid和g46單突變體并沒有這樣的表型。以上結(jié)果說明PID和G46/CYP79F1之間存在遺傳相互作用，共同調(diào)控花序的生長發(fā)育。在g46單突變體中，生長素極性運輸轉(zhuǎn)運蛋白PIN1的極性定位和表達(dá)都沒有明顯的變化，說明突變體中生長素的極性運輸可能未受影響。G46/CYP79F1可能通過調(diào)控生長素合成、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)控制擬南芥