芍藥花器官發(fā)育基因的克隆與表達分析.pdf

1、花器官發(fā)育相關(guān)基因不僅調(diào)控花器官的形成，而且調(diào)節(jié)植物的多種生理生化反應(yīng)。分離芍藥花器官發(fā)育相關(guān)基因，并研究它們在不同芍藥花型中的表達特征對于揭示芍藥花器官形成的分子機理，為今后開展芍藥分子育種工作具有重要的理論價值。本文以芍藥品種‘向陽奇花’盛花期的花瓣為實驗材料，采用RACE方法分離到了芍藥APETALA1(PlAP1)、APETALA2(PlAP2)、APETALA3-1(PlAP3-1)、APETALA3-2(PlAP3-2)、P

2、ISTILLATA(PlP1)和SEPALLATA3(PlSEP3)6個花器官發(fā)育相關(guān)基因的cDNA全長，并通過相對熒光定量PCR方法對這些基因在3個不同花型芍藥品種中的時空表達模式進行了分析。主要研究結(jié)果如下:
　　1、分離到芍藥花器官發(fā)育相關(guān)基因6個，分別屬于花器官發(fā)育模型中A、B、E類基因，其中A類基因包括PlAP1(GenBank登錄號:KC354376)和PlAP2（GenBank登錄號:KC455454），其cDNA全

3、長分別為1106bp和1935bp，開放閱讀框（ORF）分別為729bp和1575bp;B類基因包括PlAP3-1（GenBank登錄號:KC354377）、PlAP3-2（GenBank登錄號:KC354378）和PlPI（GenBank登錄號:KC354379），其cDNA全長分別為895bp、844bp和890bp，ORF分別為663bp、663b和627bp;E類基因PlSEP3(GenBank登錄號:KC354380) cDN

4、A全長為1165bp，ORF為729bp。同源性分析顯示，所分離的6個芍藥花器官發(fā)育相關(guān)基因與其他植物均具有較高的同源性。
　　2、分離的6個芍藥花器官發(fā)育相關(guān)基因在四輪花器官中都能表達，但表達量差異較大;PlAP3-2、PlPI和PlSEP3基因的表達量在各個品種和不同時期都明顯高于PlAP1、PlAP2和PlAP3-1;PlAP1基因主要在萼片中表達，花瓣中次之;PlAP2基因主要在心皮和萼片中表達;PlAP3-2和PlPI基

5、因在雄蕊中表達量最高，在花瓣中次之;PlAP3-1基因的表達水平從高到低依次為花瓣、雄蕊、心皮和萼片;PlSEP3基因主要在萼片和心皮中表達;各基因在從花蕾期到衰敗期之間的表達量差異不顯著。
　　3、在由雄蕊不同瓣化程度所形成的花瓣中，PlAP1，PlAP2和PlSEP3基因的表達水平均隨著雄蕊瓣化程度的加深呈上升趨勢，而PlAP3-1，PlAP3-2和PlPI基因的表達量整體呈下降趨勢。在芍藥中，A類基因和E類基因表達量升高可能