重瓣萱草AGAMOUS基因的克隆与表达分析

摘要

AGAMOUS(AG)基因是花发育ABC模型中的C类基因,通过对各类观赏植物的重瓣化诱导研究发现,C类基因突变会诱导产生重瓣花。萱草作为园林景观的应用植物,其花型补充改造一直是育种研究的重要目标之一。以单瓣萱草品种秋红、重瓣萱草AH6为试验材料,克隆C类基因AG的全长cDNA,分别将其命名为qhHfAG、ahHfAG,并进行生物信息学分析,用Real-time PCR分析其表达模式。结果表明,HfAG全长为624 bp,编码207个氨基酸,具有典型的植物MADS-box基因结构,但是与其他物种相比缺少AG基序Ⅱ。与单瓣品种相比,重瓣品种中部分氨基酸位点发生了变化,这也导致重瓣品种该蛋白的疏水性、不稳定指数和二级结构发生了改变,推测这可能是导致重瓣表型的原因。Real-time PCR分析结果表明,在不同瓣化程度的萱草品种中,HfAG基因在花器官中的相对表达量有差异。研究首次从萱草中克隆出AG基因并进行分析,并对单瓣、重瓣萱草基因序列进行比较,进一步探究C类基因在重瓣表型萱草培育中发挥的功能,为通过基因工程手段开展萱草重瓣育种奠定了基础。