菊花花瓣中花期調(diào)控相關(guān)基因的克隆.pdf

1、赤霉素（GA）是一類重要的植物激素，具有生物活性的GA作用于高等植物的整個生命周期。GA20氧化酶和GA3-氧化酶是赤霉素合成代謝途徑中的兩個關(guān)鍵酶，都由多基因家族編碼，直接催化生成具有生物活性的GAs。對GA20-氧化酶利GA3-氧化酶基因的表達進行調(diào)控，將影響活性GA的合成代謝，從而影響植物的生長發(fā)育。本試驗以秋菊品種“唐宇金秋”（Chrysanthemum×morifolium‘Tangyujinqiu’）為材料，克隆GA20-o

2、xidase和GA3-oxidase基因家族不同成員的片段，為今后得到其cDNA全長和了解赤霉素在菊花的生長發(fā)育以及形態(tài)建成過程中的作用有重要意義。本研究獲得的主要結(jié)果如下： 1、根據(jù)GA20-氧化酶的氨基酸保守區(qū)設(shè)計兼并引物CM1和CM2，從秋菊品種“唐宇金秋”（Chrysanthemum×morifolium‘Tangyujinqiu’）中克隆到三個GA20-氧化酶（CmGA20-ox1、CmGA20-ox2和CmGA20-

3、ox3）的部分基因片段，核苷酸長度均為486bp編碼162個氨基酸，其GeneBank登錄號EU491953、EU491954和EU491955。 2、運用DNAman軟件進行序列分析，將CmGA20-ox1、CmGA20-ox2和CmGA20-ox3的核苷酸與氨基酸進行序列分析其同源性分別達97．8％利98．8％，特別是CmGA20-ox1與CmGA20-ox3僅有一個氨基酸不同。將所克隆的CmGA20-ox1片段與煙草（AB

4、109762）、牡丹（ABQ52488）、葡萄（ABF61825）和豌豆（CAA62846）等植物的GA20-ox的氨基酸序列BLAST比對，其同源性達到65％，并對同源性分析結(jié)果構(gòu)建GA20-ox蛋白的系統(tǒng)發(fā)生樹，可知菊花與豌豆的親緣關(guān)系最近。 3、經(jīng)分析所克隆的菊花三個GA20-氧化酶片段均含有與2-酮戊二酸結(jié)合有關(guān)的保守序列NYYPXCQKP和保守的H和D殘基，還有與GA底物結(jié)合有關(guān)的LPWKET基元。 4、對Cm

5、GA20-ox1、CmGA20-ox2和CmGA20-ox3的氨基酸序列進行保守結(jié)構(gòu)域搜索（CD——SEARCH），發(fā)現(xiàn)與依賴2-酮戊-二酸和Fe2+的加氧酶超家族（2OG-Fe（Ⅱ）oxygenase superfamily）蛋白高度同源，E值為2e-23，長度從所克隆片段的第77個氨基酸到第162個氨基酸，共含有86個氨基酸。 5、根據(jù)GA3-氧化酶的氨基酸保守區(qū)設(shè)計兼并引物CM3和CM4，從秋菊品種“唐宇金秋”（Chrys

6、anthemum×morifolium‘Tangyujinqiu’）中克隆到兩個GA3-氧化酶（GA3-ox1和GA3-ox2）的部分基因片段，核苷酸長度均為276bp編碼92個氨基酸，其GeneBank登錄號EU697529和EU697530。 6、運用DNAman進行序列分析，將CmGA3-ox1和CmGA3-ox2的核苷酸與氨基酸序列進行分析比較，其同源性分別達94．2％和94．5％，這兩個片段共有五個氨基酸不同。將所克隆