豌豆AGAMOUS同源基因功能的初步研究

摘要

豌豆是研究植物发育遗传的经典模式植物.虽然已经克隆到了一些与豌豆花发育有关的基因,但是由于豌豆基因组大、序列信息少以及缺少有效的遗传转化方法,豌豆花发育研究的发展受到了限制.病毒诱导的基因沉默(virus induced gene silencing,VIGS)技术是近年来发展起来的一种反向遗传学快速研究基因功能的方法.本文利用基于豌豆早褐病毒(pea early browning virus,PEBV)的VIGS体系研究了豌豆中AGAMOUS同源基因(Pisum sativum AGAMOUS homologous genes,PsAGs)的功能.在PsAGs沉默之后,豌豆花表现为雄蕊花瓣化,心皮开裂,内生出一朵不完整的花.半定量RT-PCR分析结果显示,在沉默植株中PsAGs的mRNA转录水平显著下降.mRNA原位杂交结果显示,花发育早期,PsAG基因在花原基中央表达,后期在第三、四轮花器官中表达,表明在豌豆有多个AGAMOUS同源基因.实验结果表明,豌豆中可能存在多个AGAMOUS同源基因,彼此间功能冗余且相对保守,同时暗示着在对基因家族成员进行功能研究时,VIGS是有效手段之一.