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开花时间的调控是植物生长发育过程中最重要的生理活动之一。在模式植物拟南芥(Arabidopsisthaliana)中,至少存在4条调控开花时间的途径,包括光周期途径、春化作用途径、自主开花途径和赤霉素途径。尽管目前对拟南芥开花时间调控的分子机理进行了大量的研究,我们所掌握的信息仍然有限。我们以拟南芥为材料,筛选得到一个晚花突变体,命名为FloweringLocusX(FLX)。本研究对开花控制基因FLX进行了精细定位,并对其在开花控制中的遗传途径进行了初步的分析。
首先将突变体flx(Columbia,Col)与不同背景野生型(Landsberg,Ler)植株杂交,从1238株F2代中选择具有突变体晚花表型的个体339株,构建了基因定位的作图群体。然后利用已知的和自己新创制的以PCR为基础的简单序列长度多态性标记(SSLP)和酶切片段长度多态序列标记(CAPS)对突变基因进行了精细定位。通过分析目的基因FLX与分子标记之间的连锁关系,将基因FLX定位于拟南芥第Ⅴ条染色体上端标记MOP10-28551和K18j17-12836之间,大约130Kb(1649938bp-1779950bp)的范围之内。
同时将突变体分别春化处理2天、10天、20天、30天、40天和50天,分析了春化作用对突变体flx开花时间的影响。当突变体春化处理30天时,突变体flx的晚花表型基本上被逆转,其表型与同背景野生型Col植株基本一致,说明基因FLX对开花的调控可能通过春化作用途径。另外,RT-PCR分析显示,突变体中开花抑制基因FLC的表达显著提高,表明开花控制基因FLX参与和FLC相关的开花控制途径,且可能位于FLC上游。