油菜APETALA3编码区cDNA的克隆及无花瓣油菜花器形态、可溶性蛋白分析

摘要

在甘蓝型油菜(Brassica napus)中克隆了2个APETALA3基因编码区cDNA序列.提取油菜幼蕾总RNA,应用RT-PCR技术,用所设计的引物扩增出大小为650bp左右的cDNA片段,扩增结果与预计的APETALA3 cDNA大小相符.将扩增产物回收后,与T载体连接,转化大肠杆菌感受态细胞,最后通过菌落PCR方法进行阳性克隆筛选.测序结果表明,获得了两条大小分别为654bp(BnAP3-1)和675bp(Bnap3-2)的APETALA3基因cDNA序列.核苷酸和氨基酸同源性分析表明,BnAP3-1和Bnap3-2具有典型的植物MADS-box基因的结构特征,并且与已报道的甘蓝型油菜、甘蓝及拟南芥的APETALA3基因具有很高的同源性.BnAP3-1和Bnap3-2核苷酸和氨基酸同源性分别为84﹪和89﹪,并且BnAP3-1的3'端缺失了45个核苷酸,BnAP3-1所缺失的部分恰好是拟南芥APETALA3基因第六个外显子.推测BnAP3-1和BnAP3-2作为转录因子虽然具有相同的DNA结合能力和二聚化作用,但二者可能具有不同的转录激活作用.总之,甘蓝型油菜APETALA3基因的多拷贝现象,以及拷贝之间的差异表明甘蓝型油菜花发育调控的复杂性.形态学观察表明,在花发育早期阶段,无花瓣突变体和有花瓣近等基因系之间花蕾形态学特征基本相同,在花原基上靠近顶端半球形生长锥的下方形成环状隆起,随后分化出4个新月形萼片原基,在将萼片合龙时出现雄蕊原基,然而均未观察到花瓣原基.当花蕾生长到大小为1mm和1.5mm左右时,有花瓣近等基因系油菜可以观察到明显的花瓣原基,而无花瓣突变体未见花瓣原基.因此,有花瓣近等基因系花瓣原基的形态发生可能出现于雄蕊突起之后的发育阶段,而无花瓣突变体未出现花瓣原基.通过垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳对甘蓝型油菜和Scu无花瓣突变体花器官可溶性蛋白表达、过氧化物酶活性进行比较分析.

目录

第一章 甘蓝型油菜(Brassica napus)MADS-box基因APETALA3编码区cDNA的克隆与序列分析

1材料与方法

1.1材料与试剂

1.2实验方法

2结果与分析

2.1甘蓝型油菜 Apetala3 cDNA的RT-PCR扩增与鉴定

2.2克隆片段的cDNA序列测定及比较分析

3讨论

4小结

第二章 Scu无花瓣油菜突变体花器官形态、可溶性蛋白及同工酶分析

1材料和方法

1.1植物材料

1.2组织切片的制备和染色

1.3可溶性蛋白质的提取

1.4可溶性蛋白质SDS-PAGE电泳检测

1.5过氧化物酶同工酶谱检测

2结果与分析

2.1无花瓣突变体和有花瓣近等基因系花蕾形态学观察

2.2无花瓣突变体可溶性蛋白SDS-PAGE蛋白图谱

2.3过氧化物酶同工酶分析

3讨论

4小结

参考文献

文献综述 第三章 高等植物花发育的研究进展

1花的形态发生

1.1光周期与开花

1.2光受体与植物光周期成花诱导

1.3拟南芥成花转变的分子模式

2花分生组织及其特征基因

3控制开花时间基因与花分生组织特征基因的相互作用

4花器官发育的ABC模式与MADS—box基因

4.1花器官特征

4.2花器官发育的ABC模式

4.3 MADS-box基因

5小结

参考文献

硕士期间发表论文情况

致谢

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