梨極矮化突變體GAI基因的克隆及相關(guān)矮化基因功能研究.pdf

1、梨極矮化突變體是在秋子梨系統(tǒng)的延邊小香水梨實生后代中發(fā)現(xiàn)的矮化緊湊型的突變體。本研究以梨極矮化突變體為試材研究其致矮機理，初步探究DELLA蛋白家族基因與相關(guān)矮化基因的功能，為矮化機理的研究提供必要的理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下：
　　分別以梨極矮化突變體與蘋果梨的cDNA為模板，以梨DELLA同源基因序列相關(guān)信息設(shè)計特異性引物，利用RT-PCR克隆，分別得到一個DELLA家族相關(guān)基因—PuGAI與PbGAI，長度依次為1905bp

2、、1946bp，均包含一個完整的編碼584與634個氨基酸的ORF。經(jīng)過NCBI在線氨基酸序列同源性比對分析，克隆得到的兩序列與GenBank中已經(jīng)登錄的鴨梨GAI基因（Pyrus x bretschneideri cultivar登錄號：JF304103）、杜梨變種（Pyrus betulifolia cultivar Bunge，登錄號：JF304102）同源性高達99％；與蘋果（Malus x domestica）的GAI基因（登

3、錄號：FJ535245、DQ007885、GQ384423）同源性為98%，并成功構(gòu)建兩基因的植物表達載體。
　　為探究梨極矮化種質(zhì)中相關(guān)矮化基因的表達量與其一個生長周期內(nèi)實際凈生長量的相關(guān)性，并分析相關(guān)矮化基因在不同時期的表達特性與凈生長量的關(guān)聯(lián)性，及其對常用植物生長調(diào)節(jié)劑的敏感性，本試驗通過半定量 PCR，研究不同時期極矮化突變體PuGA20-ox、PuGAI、PuRGL1和PuRGL2基因的表達量變化，并且與梨極矮化突變體一

4、年內(nèi)枝條凈生長量進行比較分析。結(jié)果表明，在不同外源激素處理的植株體內(nèi)不同時期的PuGA20-ox基因的表達量始終遠遠低于PuGAI、PuRGL1和PuRGL2基因的表達量，表明極矮化種質(zhì)自身合成量較少。此外，經(jīng)過250 mg·L-1 GA3處理的枝條總凈生長量明顯長于其他處理，說明梨極矮化突變體對外源噴施GA敏感；由此推測其矮化可能與GA20-ox基因相關(guān)，也可能與GA合成受阻有關(guān)。
　　為進一步研究梨極矮化突變體中相關(guān)矮化基因的