枳殼與早實(shí)枳中若干成花基因的克隆及表達(dá)分析.pdf

1、多年的童期生長(zhǎng)對(duì)木本植物，尤其是經(jīng)濟(jì)作物果樹(shù)來(lái)說(shuō)一直是備受關(guān)注的問(wèn)題。如何能夠有效的縮短果樹(shù)的童期，進(jìn)而提高育種效率，是果樹(shù)分子生物學(xué)研究的重要課題。七十年代末發(fā)現(xiàn)于我國(guó)宜昌境內(nèi)某苗圃的一株枳殼的突變體，因其具有比普通枳殼更矮化，童期更短并且可以在一年內(nèi)多次開(kāi)花的特性而被命名為早實(shí)枳(Early poncirus)。早實(shí)枳童期短及花芽形成快的特性引起了我們的關(guān)注，我們期望能從對(duì)早實(shí)枳和枳殼的比較研究當(dāng)中發(fā)現(xiàn)與其早花表型相關(guān)的分子機(jī)理，從

2、而為柑橘?gòu)臓I(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)向生殖生長(zhǎng)轉(zhuǎn)換過(guò)程給出科學(xué)的解釋，為進(jìn)一步表型調(diào)控和分子育種提供基礎(chǔ)。 FLOWER LOCUST(FT)基因在植物調(diào)控開(kāi)花的基因網(wǎng)絡(luò)中作為同時(shí)應(yīng)答于光信號(hào)和春化信號(hào)的調(diào)控節(jié)點(diǎn)，發(fā)揮著整合外界環(huán)境光信號(hào)和溫度信號(hào)的重要作用。CONSTANS(CO)是刀的上游光周期調(diào)控基因，而TERMINAL FLOWER(TFL)基因是與刀序列相似、作用相反的開(kāi)花抑制因子。 本研究以木本植物枳殼及其早花突變體-早實(shí)枳為

3、材料，對(duì)上述三個(gè)基因進(jìn)行了克隆與表達(dá)分析，主要結(jié)果如下： 1.克隆得到枳殼和早實(shí)枳CO基因621bp的cDNA片段；與擬南芥的CO的核苷酸序列的同源性達(dá)到70％，依據(jù)推測(cè)的氨基酸序列與其他植物CO同源基因的聚類分析表明，CO基因在進(jìn)化過(guò)程中有較強(qiáng)的保守性。 2.克隆得到枳殼和早實(shí)枳刀的全長(zhǎng)基因；基因全長(zhǎng)626bp，與溫州蜜柑的FT基因序列僅有4個(gè)堿基的差異，與擬南芥的FT氨基酸序列比較同源性為74％。 3.克隆得

4、到枳殼和早實(shí)枳長(zhǎng)606bp的TFL同源基因；它與甜橙的TFL基因序列僅有10個(gè)堿基的差異，與擬南芥的TFL氨基酸序列比較同源性為73％。 4.早實(shí)枳與普通枳中，TFL與FT基因的堿基序列與拷貝數(shù)沒(méi)有差異。 5.通過(guò)半定量RT-PCR方法對(duì)上述3基因的表達(dá)分析發(fā)現(xiàn)，CO和刀基因在枳殼和早實(shí)枳中的表達(dá)有一定的相關(guān)性；童期TFL基因表達(dá)量高與其維持花芽的未分化狀態(tài)的功能相一致；成花期刀的表達(dá)也印證了其促進(jìn)開(kāi)花的功能。