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激素诱导风信子花芽再生相关基因的表达模式及EST分析

马燕  
【摘要】: 通过控制外源生长素和细胞分裂素的浓度,可以诱导风信子(Hyacinthus orientalis L.cv.Deft Blue)花被片外植体定向产生各种花器官。风信子花被片外植体接种于附加2.0 mg/l 6-BA、0.1 mg/l 2,4-D的MS培养基上,可直接诱导花芽的产生。 本研究利用风信子离体花器官再生实验系统,以在附加较高浓度外源激素(6-BA、2,4-D)的MS培养基上培养5天及10天的花芽为材料,构建起cDNA文库。通过微阵列技术对文库进行了筛选,并对筛选出的部分克隆的序列进行了分析,初步筛选出一批与激素诱导风信子花芽再生相关的克隆。 根据初步筛选的结果,挑选4608个克隆构建表达谱。分别以花被片外植体、在附加较高浓度外源激素(6-BA、2,4-D)的MS培养基上培养5天、10天材料的标记反转录产物为探针与之进行杂交,进一步确定某些受激素调节的基因的表达模式。通过杂交分析,共获得1217个激素诱导前后表达信号发生变化的克隆。其中947个克隆(20.5%),在外源激素诱导后表达信号增强,可能受外源激素正调控;270个克隆(5.9%),表达信号减弱,可能受外源激素负调控。 选取其中特异表达的90个克隆测序,共获得84个序列,代表77种EST序列。利用GeneBank数据库提供的信息对其同源性进行比较分析。结果表明,54个基因与植物中已知功能的基因具有较高的同源性,23个基因与植物中已知基因同源性较低或没有任何同源性。结合基因的序列及同源基因的功能信息对这些可能受激素调节的基因的特征及可能的功能进行了初步的分析。 WP=6 在此基础上,选取克隆号为26N1的基因,分离其全序列。根据同源性比较,26N1与水稻中推测的锌指蛋白基因具有较高的同源性。 Northern杂交分析表明,26N1基因在接种于附加较高浓度外源激素(生长素和细胞分裂素)的MS培养基上培养1天时,其表达水平显著提高,继续培养5天、10天,15天其表达水平与培养前略有下降,而在无外源激素MS培养基上培养1天及5天,表达水平与培养前没有明显变化, 初步推测外源激素可能快速调节26N1基因的表达。在植株上,26N1主要在花被片、雄蕊等花器官中表达,在根中也有较强的表达信号,26N1可能参与了植物的多个发育过程


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