細(xì)胞周期基因過表達(dá)對油菜生長發(fā)育的影響和擬南芥種子發(fā)育必需基因ASD的功能分析.pdf

1、甘藍(lán)型油菜是世界上重要的油料作物之一，在我國食用油生產(chǎn)中占有重要地位。利用現(xiàn)代生物技術(shù)進(jìn)行油菜的改良和改造，創(chuàng)造抗逆、高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)新資源，是油菜分子育種的重要內(nèi)容。細(xì)胞周期基因能動(dòng)地調(diào)節(jié)著細(xì)胞的生長和發(fā)育過程。其中AtCYCD3；1，AtCYCD2；1和AtCDKA；1構(gòu)成的復(fù)合體作用于細(xì)胞周期中G1期向S期轉(zhuǎn)折的進(jìn)程。但如何在油菜遺傳改良中有效地利用這些基因尚不清楚。本研究目的之一是在甘藍(lán)型油菜中過量表達(dá)這三個(gè)細(xì)胞周期基因，觀察轉(zhuǎn)基因后

2、代中細(xì)胞周期基因?qū)τ筒松L發(fā)育的影響，為這些基因的有效利用提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。
　　 通過比較篩選，確立了一種轉(zhuǎn)化效率高的油菜轉(zhuǎn)化程序，即以下胚軸為外植體的暗光培養(yǎng)法，并利用這種方法獲得了一批轉(zhuǎn)細(xì)胞周期基因的油菜轉(zhuǎn)化系。在以AtCYCD2；1cDNA序列進(jìn)行轉(zhuǎn)化油菜時(shí)觀察到轉(zhuǎn)化株中存在轉(zhuǎn)錄剪切短接的現(xiàn)象，而來自AtCYCD2；1基因組序列的轉(zhuǎn)化株的轉(zhuǎn)錄模式正常。在CYCD2；1轉(zhuǎn)化株中，CYCD2；1基因的表達(dá)量和T-DNA

3、插入的拷貝數(shù)與表型的強(qiáng)弱存在著一定的聯(lián)系。在油菜中過量表達(dá)CYCD2；1促進(jìn)了葉片細(xì)胞的G1-S轉(zhuǎn)折期的進(jìn)程，導(dǎo)致植株生育期延遲，植株的營養(yǎng)生長量變小。對轉(zhuǎn)化后代的分析發(fā)現(xiàn)，在CYCD2；1轉(zhuǎn)化株中，葉片生長的極性受到影響，導(dǎo)致葉片皺縮、卷曲，同時(shí)葉片下表皮細(xì)胞變小，細(xì)胞外廓未能充分發(fā)育。過量表達(dá)CYCD3；1和CDKA；1的轉(zhuǎn)化株生長發(fā)育的變化不明顯。
　　 同時(shí)，為了研究雙子葉植物種子發(fā)育的遺傳控制，對一個(gè)擬南芥種子發(fā)育突變

4、體asd開展了基因定位和功能分析。遺傳分析確定該突變體是一個(gè)源于T-DNA插入、但由一個(gè)點(diǎn)突變所致種子致死突變體。通過圖位克隆方法，把突變基因定位到第一染色體上臂的63KB范圍之內(nèi)。利用SALK T-DNA插入突變體分析進(jìn)行了ASD突變基因的等位性分析，發(fā)現(xiàn)該區(qū)域內(nèi)AT1G35680基因的T-DNA插入突變體能產(chǎn)生與asd相似的表型。圖位克隆及突變體遺傳分析最終確定在asd突變體基因(AT1G35680)的第982位存在一個(gè)堿基突變(A