作者：胡思凡
作者单位： Cnki
摘要：柑橘的童期较长,是阻碍柑橘育种的一个难题。童期结束植物方能由营养生长向生殖生长转变(即成花转变),才能正常进行开花结果,因此童期研究具有重要的生物学意义。植物在实现由营养生长向生殖生长转变的过程中,需感受一系列外界环境(温度、光照、激素等)的变化,存在着复杂的基因调控网络。有研究报道表明在模式植物拟南芥中FRI基因主要通过低温春化途径影响开花的。本实验室前期研究发现,枳花芽分化需要经历冬季低温才能正常进行,因此本课题对枳PtFRI基因在低温春化途径中的作用进行研究,主要结果如下:1.基于柑橘全基因组基因数据库,对FRI类似基因进行了比对和进化分析,发现PtFRI基因与拟南芥FRI基因亲缘性最高,将氨基酸序列进行对比其同源性达到85%,以普通枳的cDNA为材料克隆出FRI基因,基因全长为1857bp,共编码618个氨基酸。2.构建了PtFRI基因pBI121超表达载体,在模式植物拟南芥中异位表达,发现转基因系与野生型相比明显晚花。对转基因植株进行定量分析发现其AtFRI,AtFLC的表达量明显上调,AtFT的表达明显受到抑制,表明异位表达的PtFRI基因能够抑制拟南芥FT基因的表达促进FLC基因的表达,抑制植物开花。3.将PtFRI基因融合GFP标签进行亚细胞定位,结果表明PtFRI蛋白主要在细胞核中表达,而对照GFP蛋白广泛存在于细胞核和细胞质中,这与之前报道的拟南芥FRI基因主要定位于细胞核中是一致的。4.通过定量PCR对不同的柑橘品种的不同组织进行表达量分析,发现PtFRI基因在花和叶中的表达量明显比较高。将PtFRI启动子融合GUS基因在拟南芥中异位表达,GUS染色的结果表明PtFRI启动的GUS基因在拟南芥的整个发育阶段均有表达,但其随着生长发育表达量逐渐减弱,在生殖阶段其主要在花和叶中表达。定量PCR和GUS染色均表明PtFRI基因主要集中在植物的花和叶中表达。5.对融合GUS基因的T3代拟南芥转基因幼苗进行春化处理,发现在春化处理刚完成时GUS基因的表达量会明显受到抑制,随着在正常条件下生长时间的延长GUS基因的表达量明显上调,这表明春化处理会抑制PtFRI基因的表达,但这种抑制作用随着脱离春化后时间的延长而逐渐消除。为了找到结合低温元件的转录因子,以PtFRI启动子为模板构建诱饵载体进行酵母单杂筛库,只筛到一些结构蛋白并没有转录因子。6.构建4个不同长度的5’缺失启动子,分别命名为Q1-Q4,将Q1-Q4分别在本氏烟草和愈伤中进行瞬时表达分析,其中只有Q4启动子能启动GUS基因的表达,推测GUS转录活性位点位于转录起始位点上游-771bp。
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关键词：柑橘 PtFRI 开花 春化途径 启动子 酵母杂交
文献注录：胡思凡. 枳PtFRI基因在成花过程中的功能分析 [D]. . 2018.
报/刊名：《》，发表于2018
文献类型： [D]
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