毛白楊PtMADS4和PtMADS5基因的克隆與遺傳轉(zhuǎn)化.pdf

1、楊屬樹樹種是世界上廣泛栽培的重要樹種之一。繼擬南芥和水稻之后,毛果楊樹是第三個(gè)測(cè)定全序列的植物。楊樹全基因組計(jì)劃地完成,了解木本植物的生物學(xué)特性提供了技術(shù)基礎(chǔ)。我們?cè)噲D通過分離與開花誘導(dǎo)有關(guān)的因子,來研究木本植物的童期形成的機(jī)制。 本實(shí)驗(yàn)以毛白楊花芽為材料,通過RT-PCR結(jié)合RACE的方法克隆得到了兩個(gè)MADS盒基因,命名為PtMADS4(DQ789398)和PtMADS5(DQ646480)。氨基酸序列分析顯示PtMADS4

2、和PtMADS5與其他物種已知的MADS盒基因在MADS結(jié)構(gòu)域高度一致,具有典型的MADS-box結(jié)構(gòu)特征。同源樹分析顯示PtMADS4氨基酸序列與擬南芥MADS盒蛋白SEP1和SEP2同源性最高,均為78％。同源樹分析顯示PtMADS5屬于SOC1亞家族,PtMADS5與SON的同源性較高,達(dá)67％。 以pBI121為表達(dá)載體,在35S啟動(dòng)子下游,正向插入PtMADS5,構(gòu)建出其正義表達(dá)載體。以3’端非編碼區(qū)和少部分編碼區(qū)為目

3、標(biāo)片段構(gòu)建了PtMADS5反義表達(dá)載體。在MS+6-BA0.25 mg/L+ZT0.25 mg/L+IAA0.25 mg/L培養(yǎng)基上,用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的方法轉(zhuǎn)化毛白楊,用卡那霉素進(jìn)行篩選,獲得了抗性植株,。超表達(dá)PtMADS5基因植株出現(xiàn)為節(jié)間縮短,整株矮化,葉片畸形,在培養(yǎng)期內(nèi)沒有開花。RT-PCR檢測(cè)分析顯示PtMADS5在莖、花、木質(zhì)部、韌皮部和形成層中表達(dá)。反義表達(dá)的PtMADS5基因植株,葉片皺。因此,在木本植物中PtMADS5基