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1、生長(zhǎng)素是一類重要的植物激素,在植物生長(zhǎng)和發(fā)育的過程中起著非常重要的作用。生長(zhǎng)素的作用機(jī)理主要分為生長(zhǎng)素生物合成、極性運(yùn)輸和信號(hào)傳導(dǎo)三個(gè)方面。利用生物化學(xué)和分子遺傳學(xué)方法對(duì)其作用機(jī)理進(jìn)行研究,取得了很大進(jìn)展。但是生長(zhǎng)素如何調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育還不清楚。我們以擬南芥npy5 pid雙突變體為背景材料進(jìn)行EMS誘變,試圖分離生長(zhǎng)素通路中的未知基因,并揭示其功能。我們篩選到一個(gè)在npy5 pid雙突變體背景下完全產(chǎn)生針狀花序的突變體g46,通過圖位
2、克隆的方法,分離得到G46基因,發(fā)現(xiàn)其編碼細(xì)胞色素P450(Cytochrome P450)超家族成員CYP79F1。
g46單突變體具有多重突變效應(yīng),葉片彎曲、維管束發(fā)育遲緩、多分枝、育性差,但其胚胎發(fā)育正常?;谏L(zhǎng)素在葉片形態(tài)和頂端優(yōu)勢(shì)中的重要作用,我們推測(cè)g46突變體中生長(zhǎng)素含量或信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)發(fā)生了改變。為了驗(yàn)證這一點(diǎn),我們將生長(zhǎng)素響應(yīng)基因DR5:GUS導(dǎo)入g46突變體。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在g46單突變體子葉中DR5: GUS的響
3、應(yīng)明顯增強(qiáng)。在pid突變體背景下失活G46/CYP79F1基因,可使pid表型增強(qiáng),產(chǎn)生完全針狀花序,且花序軸明顯縮短,而pid和g46單突變體并沒有這樣的表型。以上結(jié)果說明PID和G46/CYP79F1之間存在遺傳相互作用,共同調(diào)控花序的生長(zhǎng)發(fā)育。在g46單突變體中,生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白PIN1的極性定位和表達(dá)都沒有明顯的變化,說明突變體中生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸可能未受影響。G46/CYP79F1可能通過調(diào)控生長(zhǎng)素合成、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)控制擬南芥
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