甘蓝型油菜（Brassica napus）“蜀杂九号”ABCD基因在花蕾发育及开花过程中的表达分析

摘要

1990年Yanofsky从拟南芥中克隆出同源异型基因Agamous，打开了研究花发育同源异型基因作用及调节的大门。1991年提出花发育同源异型基因作用的经典模型，即ABC模型。A、B、C分别代表三类不同的同源异型基因，在花的发育中具有各自的作用和位置效应。随后，在拟南芥和金鱼草中又克隆出与胎座形成和胚珠的中央分生组织决定有关的D类基因，Angenent和Colombo提出将ABC模型延伸为．ABCD模型。A类功能基因有Apetalal和Apetala2，B类功能基因有Apetala3和Pistillata，C类功能有Agamous，D类功能有Agamous--likell。虽然已有研究探讨了A、B、C类基因的相互作用，但并没有在个体水平上具体地体现出花蕾发育及开花过程中ABCD功能基因的表达差异。 高等植物ABCD开花模型中的ABCD基因是决定和控制花器官发育的主要基因，在花的四轮器官的决定和生长中都起到了重要作用。现在，已从模式植物拟南芥、矮牵牛和金鱼草中克隆出相应的ABCD基因，在油菜中也分离克隆出了一些ABCD基因。 目前的研究主要侧重于分子水平，从微观的角度体现ABCD功能基因在花器官发育过程中的变化；尚未把这些基因的表达变化和花器官的外形变化结合起来。因此，在本研究中先克隆出ABCD基因的部分片段，然后通过半定量的方法检测这些基因在油菜花蕾发育及开花过程中的表达量变化。由此将花蕾和花朵的外形变化与．ABCD基因的表达变化结合在一起，这对如何促进或调节ABCD功能基因在油菜花蕾和花朵中的表达，在油菜育种、创造雄性不育或改变花型的研究中具有重要的意义。为研究油菜花蕾发育及开花过程中ABCD功能基因的表达差异，以油菜肌动蛋白(β-actin)基因为内参照基因，同批异管对ABCD模型的六个功能基因进行半定量RT-PCR检测。结果表明：(1)ABCD功能基因在油菜花蕾发育及开花过程中表达水平有变化，但从直径小于1mm的花蕾至直径2～3 mm花蕾的阶段，ABCD功能基因的表达均呈上升趋势。(2)Apetalal在花蕾直径大于3mm时表达量最高，在随后的发育和开花过程中表达量缓慢下降。(3)Apetala2在花蕾直径2～3 mm时进入表达高峰，但在随后的发育过程中呈现较快的下降趋势。(4)Apetala3从花蕾发育至开花当天，表达量逐渐上升，花萎蔫时表达量下降。(5)Pistillata在花朵尚未展开前表达量呈上升趋势，花瓣展开后表达量下降。(6)Agamous在花蕾直径2～3 mm时表达量最高，在随后直至花开当天的阶段中保持较稳定的表达水平，花萎蔫时表达量下降。(7)Agamous--likell在花蕾直径2～3 mm至花开当天的发育过程中保持较高水平的稳定表达，花萎蔫时表达量下降。

目录

文摘

英文文摘

前言

声明

第一部分油菜花蕾及花朵总RNA提取方法的探讨

1材料

2方法

3结果与分析

4讨论与小结

第二部分甘蓝型油菜“蜀杂九号”ABCD基因在花蕾发育及开花过程中的表达分析

1材料

2方法

3结果与分析

4讨论与小结

文献综述：高等植物花器官发育模型基因研究进展

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