大巖桐開(kāi)花相關(guān)基因的功能研究及花瓣發(fā)育過(guò)程中內(nèi)源激素動(dòng)態(tài)變化的定量分析.pdf

1、SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CONSTANS1(SOC1)是各種誘導(dǎo)開(kāi)花途徑中的一個(gè)關(guān)鍵整合子，它整合了來(lái)自光周期途徑、春化途徑、自主途徑和赤霉素途徑等誘導(dǎo)開(kāi)花途徑的各種信號(hào)，促進(jìn)植物開(kāi)花。我們實(shí)驗(yàn)室從大巖桐中克隆到兩個(gè)SOC1的同源基因SsSOC1a和SsSOC1b，為了進(jìn)一步研究這兩個(gè)基因的功能，本研究以大巖桐（Sinningia speciosa）和煙草（Nicotiana tobacum）幼葉

2、為材料，通過(guò)根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將SsSOC1a和SsSOC1b轉(zhuǎn)化煙草和大巖桐，初步研究了大巖桐SsSOC1a和SsSOC1b的功能。同時(shí)，對(duì)大巖桐花瓣發(fā)育過(guò)程中四種內(nèi)源激素的動(dòng)態(tài)變化做了定量分析，為進(jìn)一步研究花器官發(fā)育的激素調(diào)控機(jī)制積累科學(xué)素材。
　　 本研究獲得的主要結(jié)果如下:
　　 1.利用根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將SsSOC1b成功導(dǎo)入煙草中，共獲得8株轉(zhuǎn)基因煙草植株。與野生型煙草相比，轉(zhuǎn)基因煙草植株表現(xiàn)出兩類差異顯著的表

3、型，第一類表型的轉(zhuǎn)基因植株與野生型相比，株高顯著增加，花芽分化更早，分化的花芽更多，開(kāi)花時(shí)間提前;而第二類表型的轉(zhuǎn)基因煙草株高與野生型無(wú)明顯差異，但在整個(gè)生命周期中都沒(méi)有花芽分化。這表明，SsSOC1b基因不僅影響煙草的花芽分化和發(fā)育，還影響株高的發(fā)育。
　　 2.利用根癌農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將SsSOC1a和SsSOC1b成功導(dǎo)入大巖桐，共獲得5株轉(zhuǎn)SsSOC1a的抗性苗和8株轉(zhuǎn)SsSOC1b的抗性苗。轉(zhuǎn)SsSOC1a的大巖桐移栽48

4、d和58d的花芽分化率分別為61.3％和84.6％，而此時(shí)野生型和轉(zhuǎn)SsSOC1b植株的花芽分化率為零;轉(zhuǎn)SsSOC1a大巖桐的花芽開(kāi)放時(shí)間也明顯早于野生型，比野生型提前10-12d開(kāi)花，而轉(zhuǎn)SsSOC1b大巖桐的花時(shí)與野生型無(wú)明顯差別。
　　 3.采用間接酶聯(lián)免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay，簡(jiǎn)稱ELISA)測(cè)定了大巖桐花瓣發(fā)育過(guò)程中4種內(nèi)源激素含量的動(dòng)態(tài)變化。結(jié)果顯示4種內(nèi)源激素

5、在花瓣發(fā)育過(guò)程中的含量和動(dòng)態(tài)變化存在明顯差異。內(nèi)源ABA在花瓣中含量最高，內(nèi)源IAA在花瓣中含量極低;內(nèi)源ZRs在花瓣發(fā)育初期，即小花蕾時(shí)期含量較低，在初開(kāi)期出現(xiàn)一個(gè)小峰值，在盛花期略有下降，但含量高于花瓣發(fā)育初期;內(nèi)源IAA在大巖桐花瓣發(fā)育初期含量較低，在初開(kāi)期出現(xiàn)一個(gè)低峰值，隨后逐漸回升，在盛花期含量達(dá)到最大值;內(nèi)源GA含量在整個(gè)花瓣發(fā)育過(guò)程中有較為顯著的波動(dòng)，呈M字形變化，分別在大花蕾時(shí)期和初開(kāi)期出現(xiàn)兩個(gè)高峰值;內(nèi)源ABA在小花蕾