MsFAR1、MsPYL8、MsGATA12基因與紫花苜蓿秋眠相關(guān)性研究.pdf

1、紫花苜蓿（Medicago sativa L）的秋眠性是其獨(dú)有的一種特性，為了研究苜蓿的秋眠性，我們從1級(jí)的秋眠型苜蓿和9級(jí)的非秋眠型苜蓿的轉(zhuǎn)錄組測(cè)序中選出了三個(gè)可能與紫花苜蓿秋眠性相關(guān)的差異基因MsFAR1(FAR-RED IMPAIRED RESPONSE1)、MsPYL8(Pyrabactm Resistance Like8)、MsGATA12來(lái)進(jìn)行研究，試圖找到各基因在紫花苜蓿中的作用和是否參與調(diào)控紫花苜蓿的秋眠。
　　這

2、三個(gè)基因目前在紫花苜蓿上尚未有相關(guān)的研究報(bào)道，而且MsFAR1和MsGATA12兩個(gè)基因在其他物種上的研究也很少。由于苜蓿的秋眠性是對(duì)季節(jié)的反映，而且可能在特定組織中起作用，故本試驗(yàn)首先通過(guò)熒光定量PCR對(duì)紫花苜蓿的生長(zhǎng)階段5月到9月根、莖、葉、頂芽四個(gè)不同組織間三個(gè)基因的表達(dá)量進(jìn)行分析，然后挑選MsGATA12基因?qū)ζ淇赡軈⑴c的生物途徑探究其功能。
　　結(jié)果表明，MsFAR1在紫花苜蓿葉片中表達(dá)量最高，而且在5、6、7月時(shí)葉片中

3、1級(jí)苜蓿MsFAR1表達(dá)量都極顯著高于9級(jí)苜蓿，而8、9月份時(shí)9級(jí)苜蓿品種表達(dá)量極顯著高于1級(jí);在5月和6月時(shí)1級(jí)苜蓿頂芽中表達(dá)量高于9級(jí)，但差異不顯著，然而7、8、9月時(shí)9級(jí)表達(dá)量顯著高于1級(jí)表達(dá)量，而且這種差異隨著月份的增加而增加;從MsFAR1在莖中的表達(dá)量可以看出，在5、6、7月份時(shí)，1級(jí)和9級(jí)苜蓿莖中MsFAR1的表達(dá)量均差異不顯著，但是在八月時(shí)MsFAR1在1級(jí)和9級(jí)莖中表達(dá)量都極顯著提高，隨后在9月時(shí)下降，其中9級(jí)苜蓿Ms

4、FAR1表達(dá)量恢復(fù)到同前幾個(gè)月一樣的水平，差異不顯著。推測(cè)MsFAR1能在苜蓿感光部位大量合成而且能對(duì)外界光周期的變化做出反應(yīng)。
　　MsPYL8是ABA受體的一種，用外源ABA處理紫花苜蓿幼苗能使MsPYL8表達(dá)量上調(diào)。對(duì)MsPYL8的時(shí)空表達(dá)分析表明，它能積極的相應(yīng)外界的干旱環(huán)境，極大提高自身的表達(dá)量，且在根中表達(dá)量＞莖中表達(dá)量＞葉片中表達(dá)量，推測(cè)在紫花苜蓿中MsPYL8能通過(guò)ABA途徑對(duì)干旱脅迫做出響應(yīng)，且響應(yīng)部位是從根中大

5、量表達(dá)后經(jīng)莖運(yùn)輸，然后到葉片中。
　　對(duì)MsGATA12的處理結(jié)果表明，在一定范圍內(nèi)MsGATA12能被外源GA3上調(diào)，且相當(dāng)敏感;干旱也能使MsGATA12表達(dá)量上調(diào)，但是相對(duì)GA3的響應(yīng)強(qiáng)度稍弱。冷環(huán)境能使MsGATA12表達(dá)量下降，繼而產(chǎn)生適應(yīng)性反應(yīng)而逐漸上升到正常水平;MsGATA12對(duì)鹽脅迫和外源IAA不敏感，可能MsGATA12不參與鹽脅迫和IAA途徑。在根中MsGATA12最活躍，表達(dá)量最高，但隨著根的生長(zhǎng)周期延長(zhǎng)表

6、達(dá)量逐漸下降;MsGATA12在莖表達(dá)量只有在8、9月植株秋眠時(shí)才發(fā)生較明顯變化;根和莖中MsGATA12表達(dá)量在各個(gè)月份1級(jí)和9級(jí)苜蓿中差異均不顯著，而在葉片和頂芽中變化較大，在5月和6月時(shí)1級(jí)苜蓿品種葉片中MsGATA12表達(dá)量極顯著高于9級(jí)葉片中表達(dá)量，隨后在7、8、9月時(shí)1級(jí)和9級(jí)MsGATA12表達(dá)量差異不顯著;1級(jí)和9級(jí)苜蓿在頂芽中MsGATA12表達(dá)量在5、6、7三個(gè)月無(wú)顯著差異，但是到8月和9月時(shí)，1級(jí)表達(dá)量極顯著高于9