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豆科花型发育的分子机理

冯献忠  
【摘要】:本研究主要以豆科植物百脉根(Lotus japonicus)为主要材料研究了豆科植物花发育分子机理。利用生物数据分析克隆候选基因,在百脉根中获得了4个TCP-domain基因片段(Ljcyc1、Ljcyc2、Ljcyc3和Ljcyc5)。序列分析表明,这些基因片段均包含TCP结构域和R区属TCP结构域的CYC/TB1亚家族。通过筛选基因文库和5'-RACE获得与金鱼草Cyc基因最为同源的Lcyc1和Ljcyc2的全长基因片段: Ljcyc1基因编码370氨基酸,包含一个613bp的内含子;Ljcyc2基因编码413氨基酸,包含一个235bp的内含子。从Ljcyc1序列推断,其编码的蛋白在氨基酸序列上与CYC的一致性为39%,相似性达到42.6%,;Ljcyc2所编码的蛋白与CYC的一致性为41.8%,相似性达到46.3%。利用3'-RACE和PCR从大豆中分离到Ljcyc1、Ljcyc2和Ljcyc5的同源基因片段,分别称为Socyc1a、Socyc1b、Socyc2、Socyc5a,Socyc5b。从豌豆中分离到Ljcyc1基因的同源基因片段Pcyc1。这些基因片段均包含TCP结构域和R区,属含有TCP结构域的CYC/TB1亚家族。本实验对Ljcyc1和Ljcyc2等基因的时空表达模式进行了深入的研究。RNA原位杂交表明: Ljcyc2在花原基发育过程中具有与金鱼草Cyc类似的不对称表达模式,但同时又在花序原基中表达。提示Ljcyc2不仅与花的不对称性发育紧密相关,而且也参与了豆科花序原基的发育。利用转基因技术对Ljcyc2的功能作了进一步的研究:在Ljcyc2过量表达的转基因植株中可以观察到两个翼瓣形态发生改变,与旗瓣形态相似,花序结构也可发生变化;在导入Ljcyc2反义工程质粒的转基因株系中,可以观察到两个翼瓣形态与龙骨瓣相似。这些结果验证了Ljcyc2基因不但与花型发育有关,而且还与花序及花器官的发育有关。 Ljcyc1原位杂交结果表明:Ljcyc1在营养生长期向生殖生长转化时,在顶端分生组织(I1)中表达;在花序原基的表达与Ljcyc2相似,但亦有显著区别,提示Ljcyc1与Ljcyc2有功能上的异同,也参与了花序和花不对称性发育的过程。对转基因株系的分析表明,Ljcyc1基因的功能有可能主要与花瓣的数目与对称性有关。与此吻合的是,通过转基因技术影响Ljcyc1基因的表达,观察到花瓣数目、翼瓣和龙骨瓣的形态发生变化。本实验证明:豆科中存在TCP结构域基因家族;在百脉根基因组中,Ljcyc1和Ljcyc2参与了花对称性的发育,而且还与花序结构和整株形态的建成有关。我们的结果表明,调控高等植物花型发育的分子机理有可能是保守的;利用百脉根系统进行花发育分子机理的研究,有着独特的优越性,可以弥补传统模式植物研究系统的不足。


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12 虞剑平,邵启全;根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导的百脉根(Lotus corniculatus L.)的转化[J];中国科学B辑;1990年03期
13 丁玉川,俞小秋;百脉根的综合利用[J];植物杂志;1998年02期
14 新阕稔 ,齑藤健一 ,周朴华;从百脉根原生质体再生植株[J];湖南农业大学学报(自然科学版);1988年02期
15 吕德扬,马秀叶,王超,陈英;豆科牧草百脉根原生质体和外植体植株的再生[J];科学通报;1986年10期
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17 李家洋;;植物花对称性发育研究的进展:从理论到应用的双重价值[J];分子植物育种;2006年06期
18 何奕昆,侯万儒,梁素华;百脉根的体细胞胚胎发生与高频率植株再生[J];四川师范学院学报(自然科学版);1996年01期
19 王广立,唐茂芝,林忠平;富硫蛋白基因对牧草百脉根的转化[J];植物学报;1994年03期
20 陈燕,李聪,苏加楷,黄文惠,陈受宜,刘风华;根癌农杆菌介导的1─磷酸甘露醇脱氢酶基因转化百脉根的研究[J];草地学报;1996年01期
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6 赵忠;冯献忠;罗达;;豆科花型遗传工程的分子生物学基础研究[A];中国细胞生物学学会第七次会议论文摘要汇编[C];1999年
7 孙艳香;王勇;;百脉根液泡膜H~+-PPase基因的cDNA克隆与分析[A];2007中国植物生理学会全国学术会议论文摘要汇编[C];2007年
8 黎斌;李思锋;祁桦;;10种锦鸡儿属植物的核型研究[A];2008年中国植物园学术年会论文集[C];2008年
9 李铁军;印遇龙;黄瑞林;谭翔文;陈永丰;;日粮纤维对猪回肠氨基酸及其内源性氨基酸流量的影响[A];第四届全国饲料营养学术研讨会论文集[C];2002年
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1 冯献忠;豆科花型发育的分子机理[D];中国科学院研究生院(上海生命科学研究院);2002年
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1 姜三杰;转禽流感血凝素基因百脉根植株的获得及筛选[D];中国农业科学院;2010年
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3 陆宇;豆科与禾本科牧草对土壤钴水平的形态与生理响应[D];中国农业科学院;2008年
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1 山西省农科院土肥所 俞小秋;优质豆科牧草——百脉根[N];瓜果蔬菜报.农业信息周刊;2005年
2 山西省老促会科技信息委员会 陈伯华;推行果园种草 发展生态农业[N];瓜果蔬菜报.农业信息周刊;2007年
3 柯教;适宜喂牛的豆科牧草[N];农民日报;2001年
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9 北京林大林业科技股份有限公司 杨明琪 靳文东;野花组合常用品种介绍(二)[N];中国花卉报;2008年
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