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玉米光周期反应与类LFY基因克隆的研究

高伟  
【摘要】: 光周期对玉米的生长发育及与花发育相关基因的表达有着决定性的影响。本文研究了光周期对玉米生长发育影响的差异以及一个影响花发育关键基因的克隆和表达。 1.采用每天9小时和15小时两种光照条件对热带玉米自交系CML288、温带玉米自交系黄早4和由它们组配的组合F1进行处理,观测调查其农艺性状的表现。结果表明:CML288对光周期的反应非常敏感,在15小时的长日照条件下,CML288只能进行营养生长,不能开花结籽,表现出极度的不适应性。在长日照条件下生长的三个供试材料与短日照条件下相比,都表现出叶片数增加,株高、穗位高升高,抽雄期、散粉期、吐丝期延迟,说明这些性状可以作为光周期反应敏感特性的指标。光周期对穗位高的影响大于对株高的影响,对抽雄期和吐丝期的影响大于对散粉期的影响。 2.利用已知的水稻RFL基因序列在GenBank上检索到一些玉米的EST序列,并利用其中的2条 EST序列设计基因特异引物,进行RT—PCR后得到一个全长1265bp的cDNA克隆,序列分析发现该cDNA序列含有一个完整的1167bp的开放阅读框,编码一条约42kD的多肽,包含389个氨基酸。对氨基酸序列进行二级结构分析,结果显示其含有21个卷曲,17个螺旋,6个折叠股。表达分析结果表明,在长日照条件下,该基因在2个供试自交系不同生长时期的茎尖中持续表达;在短日照条件下,在2个自交系生长的早期和后期的茎尖中不表达。从其表达情况上看,该基因的功能可能不是促进开花,具体功能和作用的机理以及生理生化过程还有待进一步研究。


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