棉花GhFTL1基因的克隆、表達和功能初步分析.pdf

1、開花是植物由營養(yǎng)生長向生殖生長的轉變過程，而開花相關基因的表達是實現這一轉變的基礎。FLOWERINGLOCUST(FT)基因是光周期途徑調控植物開花時間中的一個關鍵基因，其編碼的蛋白質就是人們長期追尋的成花素。FT蛋白在葉片中合成后，經韌皮部長距離運輸到莖頂端分生組織，和其下游基因相互作用，最終引起植物的開花。
　　目的：本研究克隆棉花的成花素類似基因GhFTL1并進行功能初步分析，為進一步闡述和完善植物的開花分子機理提供一定的

2、理論依據，并為棉花的分子育種奠定一定的基礎。
　　方法：棉花的成花素類似基因克隆采用RT-PCR結合RACE技術；構建植物表達載體p35S::GhFTL1/p35S::GhFTL1-GFP/pSUC2::GhFTL1-GFP，并通過花滴法轉化野生型擬南芥；采用半定量RT-PCR和Real-timeRT-PCR對GhFTL1基因在棉花的不同組織和纖維發(fā)育不同時期的表達研究；通過噴花法，將p35S::GhFTL1轉化棉花。
　　

3、結果：（1）從新陸早33中，克隆到了一個棉花成花素類似基因GhFTL1(HM631972),cDNA全長為733bp，開放閱讀框大小是525bp，推測該閱讀框編碼174個氨基酸短肽。經氨基酸序列比對分析發(fā)現GhFTL1含有區(qū)分FT/TFL1基因家族蛋白的關鍵氨基酸殘基，且具有該蛋白家族的兩個保守基序。以上結果表明GhFTL1可能屬于FT/TFL1基因家族中的FT亞家族成員。系統進化分析表明，棉花的GhFTL1屬于FT-like亞家族成員

4、。（2）半定量RT-PCR和Real-timePCR結果表明：GhFTL1基因在新陸早33的根、下胚軸、花瓣、真葉、子葉、纖維和胚珠中均有表達，但在子葉和胚珠中的表達要稍高于其它組織。說明其可能是一個組成型表達的基因；GhFTL1基因在纖維發(fā)育不同時期均有表達，其中在開花當天的胚珠中表達量最高。（3）在相同的生長條件下，T1轉基因植株p35S::GhFTL1和p35S::GhFTL1-GFP的開花時間要比野生型明顯提早開花。通過PCR檢

5、測，GhFTL1基因已整合到擬南芥的基因組中。表明GhFTL1可能屬于開花途徑中的重要作用因子之一。（4）GhFTL1-GFP融合蛋白在細胞膜和細胞核上均產生綠色熒光信號，表現出細胞膜和細胞核定位。
　　結論：陸地棉中克隆了一個與棉花成花素高度類似基因GhFTL1。GhFTL1在棉花中表現出組成型表達的特征。GhFTL1與GFP融合蛋白在細胞質膜和細胞核上均產生綠色熒光信號，表現出細胞膜和細胞核定位。在擬南芥中異位表達GhFTL1