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棉花GA 20-氧化酶基因GhGA20ox1的超量表达及其对番茄果实发育的影响

冯怡  
【摘要】:赤霉素(Gibberellins,GAs)是一类重要的植物激素,参与控制多种植物发育和生理过程。GA20-氧化酶是赤霉素生物合成途径中的关键调节酶,对研究GA的功能和GA基因工程有重要的意义。为研究GA在棉花纤维发育中的作用,我们实验室克隆了一个棉花纤维优势表达的GA20-氧化酶基因GhGA20oxl,进一步研究该基因在GA合成过程中的作用,可以为阐明GA与棉花纤维发育及纤维品质的关系奠定基础。 番茄是一种重要的蔬菜水果,营养丰富,深受大众喜爱。另一方面,番茄易于转化,种子多,果实较大,是基因工程、植物组织培养和果实发育等研究的一种重要模式植物。前人研究表明,GA在体外喷施的情况下,对果实的发育有着重要的作用。从分子生物学水平阐明GA及其合成酶基因与果实发育的关系,有可能为番茄产量和品质的基因工程改良提供新的策略,具有非常重要的理论和实践意义。 为了进一步研究GhGA20oxl基因在GA合成过程中的作用以及GA对番茄果实发育的影响,本研究将GhGA20oxl基因导入模式植物烟草和番茄中,并对转基因植株进行了表型分析、目的基因表达分析和GA含量测定。主要结果如下: 1.用农杆菌介导法将GhGA20oxl基因转入烟草中,经过GUS组织化学染色检测,共获得转基因烟草26株。RT-PCR分析表明GhGA20oxl基因在转基因烟草中得到表达。超量表达GhGA20oxl基因的烟草植株表现出GA过量的性状,如植株徒长,叶色变浅,叶柄变长,花冠和果柄变长,下胚轴明显伸长等。这些结果说明超量表达GhGA20oxl能够促进烟草活性GA的合成。 2.用农杆菌介导的叶盘法转化番茄,将GhGA20oxl基因导入番茄,得到转基因植株62株。PCR和RT-PCR分析表明GhGA20oxl基因已经整合到番茄基因组中,并在番茄中得到


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