甘藍(lán)型油菜（Brassica napus）“蜀雜九號(hào)”ABCD基因在花蕾發(fā)育及開花過程中的表達(dá)分析.pdf

1、1990年Yanofsky從擬南芥中克隆出同源異型基因Agamous，打開了研究花發(fā)育同源異型基因作用及調(diào)節(jié)的大門。1991年提出花發(fā)育同源異型基因作用的經(jīng)典模型，即ABC模型。A、B、C分別代表三類不同的同源異型基因，在花的發(fā)育中具有各自的作用和位置效應(yīng)。隨后，在擬南芥和金魚草中又克隆出與胎座形成和胚珠的中央分生組織決定有關(guān)的D類基因，Angenent和Colombo提出將ABC模型延伸為．ABCD模型。A類功能基因有Apetalal

2、和Apetala2，B類功能基因有Apetala3和Pistillata，C類功能有Agamous，D類功能有Agamous--likell。雖然已有研究探討了A、B、C類基因的相互作用，但并沒有在個(gè)體水平上具體地體現(xiàn)出花蕾發(fā)育及開花過程中ABCD功能基因的表達(dá)差異。 高等植物ABCD開花模型中的ABCD基因是決定和控制花器官發(fā)育的主要基因，在花的四輪器官的決定和生長(zhǎng)中都起到了重要作用。現(xiàn)在，已從模式植物擬南芥、矮牽牛和金魚草中

3、克隆出相應(yīng)的ABCD基因，在油菜中也分離克隆出了一些ABCD基因。 目前的研究主要側(cè)重于分子水平，從微觀的角度體現(xiàn)ABCD功能基因在花器官發(fā)育過程中的變化；尚未把這些基因的表達(dá)變化和花器官的外形變化結(jié)合起來。因此，在本研究中先克隆出ABCD基因的部分片段，然后通過半定量的方法檢測(cè)這些基因在油菜花蕾發(fā)育及開花過程中的表達(dá)量變化。由此將花蕾和花朵的外形變化與．ABCD基因的表達(dá)變化結(jié)合在一起，這對(duì)如何促進(jìn)或調(diào)節(jié)ABCD功能基因在油菜

4、花蕾和花朵中的表達(dá)，在油菜育種、創(chuàng)造雄性不育或改變花型的研究中具有重要的意義。為研究油菜花蕾發(fā)育及開花過程中ABCD功能基因的表達(dá)差異，以油菜肌動(dòng)蛋白(β-actin)基因?yàn)閮?nèi)參照基因，同批異管對(duì)ABCD模型的六個(gè)功能基因進(jìn)行半定量RT-PCR檢測(cè)。結(jié)果表明：(1)ABCD功能基因在油菜花蕾發(fā)育及開花過程中表達(dá)水平有變化，但從直徑小于1mm的花蕾至直徑2～3 mm花蕾的階段，ABCD功能基因的表達(dá)均呈上升趨勢(shì)。(2)Apetalal在花

5、蕾直徑大于3mm時(shí)表達(dá)量最高，在隨后的發(fā)育和開花過程中表達(dá)量緩慢下降。(3)Apetala2在花蕾直徑2～3 mm時(shí)進(jìn)入表達(dá)高峰，但在隨后的發(fā)育過程中呈現(xiàn)較快的下降趨勢(shì)。(4)Apetala3從花蕾發(fā)育至開花當(dāng)天，表達(dá)量逐漸上升，花萎蔫時(shí)表達(dá)量下降。(5)Pistillata在花朵尚未展開前表達(dá)量呈上升趨勢(shì)，花瓣展開后表達(dá)量下降。(6)Agamous在花蕾直徑2～3 mm時(shí)表達(dá)量最高，在隨后直至花開當(dāng)天的階段中保持較穩(wěn)定的表達(dá)水平，花萎