擬南芥AGL6和AGL13基因的功能分析.pdf

1、花發(fā)育不僅是植物發(fā)育生物學(xué)領(lǐng)域研究的前沿?zé)狳c(diǎn)，而且是作物產(chǎn)量和品質(zhì)形成的發(fā)育生物學(xué)基礎(chǔ)。ABCDE模型已經(jīng)被作為解釋花器官發(fā)育決定分子機(jī)制的普遍原理。AGL6和AGL13是屬于MADS盒基因MIKC家族，AP1/AGL9組的一對(duì)遺傳冗余基因，為SEP類(lèi)的姐妹群。已有研究表明AGL6和AGL13具有調(diào)節(jié)開(kāi)花時(shí)間功能，并控制花器官發(fā)育，但ABC（DE）模型和其他開(kāi)花模型都不包含它們。由于沒(méi)有適宜的突變體，擬南芥AGL6和AGL13的功能和相

2、關(guān)機(jī)理也沒(méi)有充分闡述。對(duì) AGL6和AGL13的研究，在花發(fā)育機(jī)理、植物系統(tǒng)進(jìn)化等方面具有重要的理論價(jià)值，幫助或指導(dǎo)植物育種工作。本文主要通過(guò)構(gòu)建AGL6和AGL13的超表達(dá)或反義表達(dá)載體，獲得了35S::AGL6超表達(dá)植株和具有AGL6和AGL13雙突變體表型的反義轉(zhuǎn)化雜交。通過(guò)對(duì)遺傳轉(zhuǎn)化進(jìn)行了植株形態(tài)、表達(dá)差異篩選分析。
　　 研究結(jié)果為了解AGL6和AGL13在花發(fā)育中的功能提供了表型證據(jù)，并為進(jìn)一步的分子機(jī)理研究提供新的

3、資料。主要研究結(jié)果如下：第一，AGL6超表達(dá)植株幼葉呈現(xiàn)為心皮狀。AGL6單獨(dú)超表達(dá)可以使得葉片轉(zhuǎn)化為心皮狀，類(lèi)似于AG和SEP轉(zhuǎn)化共同異位表達(dá)植株中才觀察到這類(lèi)心皮狀葉，說(shuō)明AGL6更傾向于促進(jìn)心皮發(fā)育。第二，AGL6和AGL13參與花分生組織特性決定。AGL6和AGL13反義轉(zhuǎn)化雜交植株在花的位置發(fā)生出2至3朵花，AGL6和AGL13參與了花分生組織特性決定。并且在葉片中可激活具有花分生組織特征基因功能的AP1、SEP2和SEP3。

4、第三，AGL6和AGL13參與了四輪花器官特性決定。AGL6和AGL13反義轉(zhuǎn)化雜交植株第1-4輪花器官發(fā)生數(shù)量減少或缺失，并且出現(xiàn)花器官融合花器官之間同源轉(zhuǎn)化，支持AGL6和AGL13具有花器官發(fā)育特性決定的功能。第四，AGL6和AGL13在器官形態(tài)塑造和包括花器官和苞葉的在內(nèi)的器官發(fā)生位置決定中具有其功能。這是其他花器官特征基因所不具有的。AGL6和AGL13反義轉(zhuǎn)化雜交植株出現(xiàn)苞葉-花序軸、花梗-花序軸、花萼間合生現(xiàn)象；苞葉和花器