GIS家族基因调控拟南芥开花的分子作用机制的初步研究

摘要

植物开花诱导的转变过程主要受植物自身遗传因素和外界环境因素两方面所决定，是开花基因在时间和空间上顺序表达的结果。目前已知调控拟南芥开花主要有光周期途径、自主途径、春化途径、赤霉素途径和开花抑制途径五个途径，其中光周期途径是所有已发现的开花途径中研究的最为清楚，也是比较完整的一个。最近发现GIS家族基因也参与对开花的调控。gisgis2和zfp8gisgis2突变体莲座叶数目平均比野生型少3片，相对于野生型开花时间略早。amiZFP5ZFP6GIS3-gisgis2植株早花，20天即抽薹。基因表达量分析结果表明GIS或者GIS2基因突变使得GI基因表达量增加，GIS或GIS2基因可能作用于GI基因上游，主要通过光周期途径起作用，且对GI基因有抑制作用，过量表达GIS或者GIS2基因延迟开花。且CO基因可能对GIS或者GIS2基因有反馈抑制作用。在amiZFP5ZFP6GIS3-gisgis植株中整合因子FT和SOC1基因相对表达量也迅速上升。
　　基因表达量分析结果表明ZFP6或者GIS3基因可能也作用于开花途径上游，调控开花时间。ZFP6和GIS3基因的突变对光周期开花途径上的GI、CO、FT基因及下游SOC1、LFY、 AGL24基因的强烈的抑制作用，使得CO、FT、 SOC1等基因几乎不表达。相反的ZFP6基因的突变使得抑制拟南芥开花的SVP基因的表达量上升明显。ZFP6或者GIS3基因可能主要是通过促进其下游基因的表达来调控拟南芥的开花的。

目录

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致谢

摘要

1 引言

2 文献综述

2．1 拟南芥开花调控的分子机制研究进展

2．1．1 植物成花调控途径

2．1．2 与植物成花有关的关键基因

2．2 拟南芥GIS基因家族

2．2．1 锌指蛋白的分类

2．2．2 植物C2H2锌指蛋白结构及功能

2．3 本研究的背景及意义

3 GIS、GIS2调控拟南芥开花的表型分析

3．1 材料与方法

3．1．1 植物材料

3．1．2 实验方法

3．2 实验结果

3．3 讨论

4 microRNAiZFP6GIS3载体的构建和转化及转基因植株amiZFP5ZFP6GIS3-gisgis2的开花表型分析

4．1 材料与方法

4．1．1 植物材料

4．1．2 酶及试剂

4．1．3 实验方法

4．2 结果分析

4．3 讨论

5 GIS和GIS2基因荧光定量分析

5．1 材料与方法

5．1．1 植物材料与生化试剂

5．1．2 实验方法

5．2 结果分析

5．2．1 RNA琼脂糖凝胶电泳

5．2．2 RT-PCR结果分析

5．3 讨论

6 ZFP5、ZFP6和GIS3基因荧光定量分析

6．1 材料与方法

6．1．1 植物材料与生化试剂

6．1．2 实验方法

6．2 结果分析

6．2．1 不同开花途径突变体中ZFP5、ZFP6和GIS3基因的相对表达量

6．2．2 zfp5、zfp6、gis3、zfp5zfp6、zfp5gis3、zfp6gis3和zfp5zfp6gis3突变体中重要开花基因的相对表达量

6．3 讨论

7 拟南芥开花调控机制的研究在农业推广中的应用前景

参考文献

个人简历

攻读农业推广硕士学位期间的科研成果