拟南芥AtPI基因植物表达载体的构建及其在烟草中的遗传转化
2016-11-10刘彩霞郑唐春代丽娟曲冠证
刘彩霞 郑唐春 代丽娟 刘 轶 曲冠证
(东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室,哈尔滨 150040)
拟南芥AtPI基因植物表达载体的构建及其在烟草中的遗传转化
刘彩霞 郑唐春 代丽娟 刘 轶 曲冠证*
(东北林业大学林木遗传育种国家重点实验室,哈尔滨 150040)
花是被子植物主要的繁殖器官,在繁育后代的过程中,发挥着极其重要的作用,PISTILLATA(PI)基因作为控制花器官发育的B类功能基因中的一员,在花器官发育中起到重要的作用。为探究PI基因在花瓣和雄蕊发育中的功能,本文以拟南芥(Arabidopsisthaliana)中的PI基因作为研究对象,利用PCR技术从拟南芥花序cDNA扩增出AtPI基因,构建植物表达载体(pROKⅡ-AtPI)并进行烟草(Nicotianatobacum)转化。转基因植株的PCR检测结果表明,AtPI基因已经整合到了烟草基因组中。在T2代植株中,通过实时定量荧光PCR检测显示,AtPI在mRNA水平也均有表达。过量表达PI的转基因烟草在花器官中存在明显表型,与野生型相比主要表现为转基因植株花冠变小,雄蕊缩短,果实畸形且子房基部比野生型长5~10 mm,上述结果表明AtPI基因是特异性参与雄蕊和花瓣的发育并起着至关重要的作用。
拟南芥;PISTILLATA(PI);烟草;雄蕊;花瓣;子房
花是被子植物区别于其他植物类群最重要的特征之一,其发育是一个相对保守的过程,从营养生长向生殖生长的转化是一个复杂的多步骤协同完成的过程,根据对模式植物的分子遗传学研究结果表明,花的发育受多个转录因子的调控,并形成一个复杂的调控网络[1]。1990年,Yanofsky等从拟南芥中克隆出同源异型基因Agamous,从此打开了研究同源异型基因调节花发育作用的大门。……
