陸地棉Aux-IAA家族九個基因的克隆和表達分析.pdf

1、生長素作為一種植物激素參與了植物生長發(fā)育的許多過程，包括影響植株頂端優(yōu)勢、側(cè)根的形成、介導重力和光的向性反應(yīng)、促使某些植物開花等。生長素能在如此大范圍對植物發(fā)育進程中起作用，主要是因為它可以作為信號因子激活下游一系列信號途徑。因此研究以生長素為中心的信號轉(zhuǎn)導過程顯得非常重要。Aux/IAA蛋白作為生長素響應(yīng)過程中的抑制因子已經(jīng)在擬南芥(Arabidopsis)中和水稻(Oryza Satrva L.)等模式作物中有了較為詳盡的研究，而在

2、棉花中研究很少.1、本文利用同源克隆的方法，并結(jié)合Tail和RACE技術(shù)克隆到棉花Aux/IAA家族的九個基因，它們都具有典型的Aux/IAA超家族全部或部分保守域，其氨基酸水平序列一致性為14～67％,命名為GhAuxl～GhAux9;利用signalP程序?qū)@九個基因N端信號膚預(yù)測表明：除去GhAux8外，其余八個基因都沒有典型的信號肽；NetPhos2.0預(yù)測顯示磷酸化是Aux/IAA蛋白翻譯后修飾的主要方式之一.
　　

3、2、采用實時熒光定量PCR對九個GhAuxs基因在陸地棉遺傳標準系TM-1中的表達特征進行了分析。總體來說，除去GhAux9外，其余八個基因在陸地棉TM-1不同組織和器官均有不同程度的表達，多數(shù)基因在棉花幼苗的根、莖、葉表達量較高。GhAux1、GhAux2和GhAux3主要在棉花幼苗的營養(yǎng)器官中表達，可能參與植株的營養(yǎng)生長；GhAux4、 GhAux5、 GhAux6、 GhAux7在開花當天(ODPA)的胚珠中表達量較其他組織和器官

4、高，主要參與棉纖維的起始；GhAux8的表達量在開花后兩天的胚珠和纖維較高，隨后逐漸降低，到23DPA的纖維表達量又提高，可能對早期纖維的伸長和次生壁加厚有關(guān)；GhAux9的表達量從開花當天的胚珠逐漸提高，到10DPA時最高，隨后開始下降，23DPA的纖維中表達量又提高，在棉花的根、莖、葉中不表達，它可能是一個棉纖維特異表達的基因。
　　 3、利用實時熒光定量PCR對參與棉纖維起始的四個基因GhAux4、GhAux5、GhAux

5、6和GhAux7在TM-1、無絨有絮、無絨無絮突變體材料中的表達特征進行了分析。這些突變體包括隱性光子n2、顯性光子N1、新鄉(xiāng)小吉無絨有絮突變體(XinFLM)、 Xuzhou-142無絨無絮、新鄉(xiāng)小吉無絨無絮(XinWX)、MD17和SL1-7-1.結(jié)果表明：除去GhAux6外，GhAux4、GhAux5和GhAux7在無絨有絮和無絨無絮突變體ODPA和1DPA胚珠中的表達量都顯著比TM-1高，因此，與纖維發(fā)育正常的TM-1相比，在纖

6、維發(fā)育起始期，GhAux4、GhAux5和GhAux7的表達產(chǎn)物在纖維發(fā)育突變體中富集，可能與纖維發(fā)育突變體纖維起始期生長素水平低相關(guān)。
　　 4、用0.5uM生長素處理棉花幼苗葉片后，利用半定量RT-PCR研究了九個GhAuxs基因生長素誘導前后的表達情況。九個基因在生長素誘導后表達量都發(fā)生了明顯的變化。其中，GhAuxl和GhAux2在生長素誘導后幾分鐘后轉(zhuǎn)錄水平就增加：GhAux4，GhAux8、GhAux9在生長素誘導前