超表達(dá)TaVER2的擬南芥導(dǎo)致開(kāi)花延遲的分子機(jī)理.pdf

1、TaVER2是以冬小麥為材料分離到的春化相關(guān)基因，TaVER2蛋白為一種新的植物凝集素。免疫學(xué)定位顯示春化處理可誘導(dǎo)TaVER2在細(xì)胞核中集中分布，脫春化處理后蛋白定位于細(xì)胞質(zhì)中。目前已知，TaVER2通過(guò)翻譯后水平的修飾參與了小麥春化信號(hào)途徑。VER2反義轉(zhuǎn)基因小麥在春化后開(kāi)花時(shí)間延遲，表明TaVER2在小麥發(fā)育過(guò)程中可能對(duì)植物開(kāi)花有重要的影響。 本論文從已經(jīng)克隆到的TaVER2基因構(gòu)建超表達(dá)載體轉(zhuǎn)化C24型擬南芥。TaVER

2、2超表達(dá)擬南芥中，開(kāi)花時(shí)蓮座葉數(shù)目增加，葉子形態(tài)也發(fā)生一些改變，且開(kāi)花時(shí)蓮座葉數(shù)目與TaVER2的表達(dá)量成一定的正相關(guān)關(guān)系，表明轉(zhuǎn)基因植物晚花表型確實(shí)是由于外源TaVER2的表達(dá)造成。RT-PCR實(shí)驗(yàn)分析表明：與野生型相比，轉(zhuǎn)基因擬南芥FLC的表達(dá)量上升，LEAFY表達(dá)量下降，但同時(shí)FLC的上游調(diào)節(jié)因子FVE、FRI、VRN2、CO沒(méi)有發(fā)生相應(yīng)變化，我們總體猜測(cè)這可能由于TaVER2參與FLC的翻譯后的組蛋白的修飾而調(diào)節(jié)了FLC的表達(dá)。

3、核蛋白western分析實(shí)驗(yàn)表明，與野生型相比，轉(zhuǎn)基因植物H3K4<'m>和H3K9<'m>的修飾都出現(xiàn)一定程度的下降，說(shuō)明TaVER2能夠?qū)D(zhuǎn)基因植物體內(nèi)的組蛋白修改產(chǎn)生影響，參與了蛋白翻譯后水平的修飾。同時(shí)ChIP實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)LC的C domain(第一個(gè)外顯子與第一個(gè)內(nèi)含子結(jié)合的區(qū)域)的染色質(zhì)組蛋白修飾的水平也發(fā)生明顯變化。表明TaVER2的導(dǎo)入導(dǎo)致了組蛋白修飾的改變(FLC組蛋白)從而造成了FLC表達(dá)量的變化，出現(xiàn)了晚花表型

4、。 由于TaVER2是春化相關(guān)基因，我們對(duì)轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)行了春化處理，結(jié)果表明轉(zhuǎn)基因植物在春化后表現(xiàn)出早花表型。RT-PCR分析也表明可能由于春化后TaVER2對(duì)FLC翻譯后的組蛋白修飾發(fā)生改變從而調(diào)節(jié)了FLC的表達(dá)。同時(shí)western結(jié)果顯示，與春化前及其野生型相比，春化后轉(zhuǎn)基因植物的組蛋白H3K4<'m>總體修飾水平?jīng)]有發(fā)生顯著變化，都呈下降的趨勢(shì)；但是組蛋白H3K9<'m>總體修飾水平卻上升了。由于組蛋白H3K9<'m>能夠