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(shí)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(jī)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(jī)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(jì)特異性引物，利用RT-PCR克隆，分別得到一個(gè)DELLA家族相關(guān)基因—PuGAI與PbGAI，長(zhǎng)度依次為1905bp

2、、1946bp，均包含一個(gè)完整的編碼584與634個(gè)氨基酸的ORF。經(jīng)過NCBI在線氨基酸序列同源性比對(duì)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(hào)：JF304103）、杜梨變種（Pyrus betulifolia cultivar Bunge，登錄號(hào)：JF304102）同源性高達(dá)99％；與蘋果（Malus x domestica）的GAI基因（登

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

4、年內(nèi)枝條凈生長(zhǎng)量進(jìn)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(shí)期的PuGA20-ox基因的表達(dá)量始終遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于PuGAI、PuRGL1和PuRGL2基因的表達(dá)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(zhǎng)量明顯長(zhǎng)于其他處理，說明梨極矮化突變體對(duì)外源噴施GA敏感；由此推測(cè)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(jìn)一步研究梨極矮化突變體中相關(guān)矮化基因的