论文部分内容阅读
研究植物器官尺寸大小不仅有助于进一步揭示调控器官大小的基因网络，而且对植物形态外观、生存繁殖、胁迫抗性等品质的遗传有重要指导意义，在生产实践中有广泛的应用前景。豆科植物百脉根的BIOORGANS基因(LjBIO)已经被证实与花器官对称性和大小调控有关。目前尚未有关于LjBIO基因具体功能和调控机制的研究报告，也未见任何对拟南芥中同源基因At3g24150与At4g32295的功能解析。本研究利用模式植物拟南芥作为研究材料，克隆和研究BIOORGANS同源基因，考察其起源和表达模式，探索其在调节花器官尺寸、改变花型花色和应答环境胁迫中的具体生物学功能，现阶段所取得的主要研究成果如下: 1、克隆了拟南芥BIO ORGANS(BIO)同源基因At4g32295.1、At4g32295.2和At3g24150，并构建过表达载体35S∶At4g32295.1、35S∶At4g32295.2和35S∶At3g24150以及相对应的RNA干涉载体At4g3229-RNAi和At3g24150-RNAi。 2、通过野生型烟草叶片的瞬时转化实验，确认所构建的RNA干涉载体可以降低目的基因的表达量，达到预期的干涉效果。 3、通过高效的烟草离体再生实验体系，将At4g32295.1、At4g32295.2和At3g24150基因异源转化烟草，得到转基因烟草株系，对其表型进行观察分析。 4、半定量RT-PCR明确野生型拟南芥中At4g32295.1、At4g32295.2、At3g24150基因的时空表达模式。在2周的拟南芥幼苗中，三个基因均在地上部分表达强于地下部分;5周开花成苗茎中的表达量均低于其他组织器官，而莲座叶、茎生叶、花序中三个基因的表达量不一致。说明三者间可能存在不同的调控机制和功能。 5、将构建的各类载体转化模式植物拟南芥，已得到6个35S∶At4g32295.1、8令35S∶At4g32295.2和7个35S∶At3g24150转基因纯合植株，而转At4g32295-RNAi和At3g24150-RNAi的植株还处于的筛选进程中。 6、表型观察显示，一个完整的植株世代中转基因过量系与野生型植株间无显著差异。外源ABA的处理实验表明，野生型植株萌发和子叶转绿的过程都被延长了，这在转基因系中同样存在，且暂时未发现两者间存在显著差异。