荷叶铁线蕨ArsKN2的基因功能研究

发布时间：2018-09-08 07:09

【摘要】：KNOX(KNOTTED1-like homeobox genes)基因是一类同源异形盒转录因子,它主要包含了KNOXⅠ和KNOXⅡ两大类基因。其中KNOXⅠ对维持细胞分生能力起关键作用,而KNOX II基因功能研究较少,主要在分化程度高的组织中表达,它在苔藓植物单倍体向双倍体的转换过程中起重要作用。本实验室前期从荷叶铁线蕨内克隆得到了一个KNOXⅡ基因,命名为ArsKN2。本试验拟将ArsKN2基因转入拟南芥、烟草和水蕨三个物种,研究结果如下:1.采用农杆菌介导的Floral Dip法将荷叶铁线蕨ArsKN2基因的过量表达载体pCAMBIA-ArsKN2转入拟南芥中,对转基因与对照组拟南芥植株观察发现,第1朵花可见时转基因植株的莲座叶数量平均为15.37片,对照组为11.63片,转基因比对照组多3-5片;转基因植株第1朵花可见的时间平均为34.73d,比对照组的28.1d多6-7d,ArsKN2可调控转基因拟南芥植株开花推迟。转基因与对照组植株在植株形态、叶片颜色和形态上并未有明显不同,在显微镜下解剖观察花蕾,与对照组相比,部分转基因植株的花蕾出现了花丝缩短的现象。利用实时荧光定量qRT-PCR对拟南芥花期调控中5个重要的整合基因进行表达分析发现,随着花蕾期ArsKN2表达量的急剧增加,对拟南芥成花转化起决定作用的AP1基因和对花器官形成有重要作用的LFY基因表达量相比于对照组表达明显下调,光周期途径、春化途径、赤霉素途径等的整合基因SOC1基因也出现了一定的表达下调。FLC和SVP基因是成花转化中最重要的两个抑制因子,与对照组相比这两个基因在转基因拟南芥植株内都上调表达,其中SVP的表达量差别不是很大,而FLC基因则上调表达十分明显。综合以上结果,ArsKN2基因可调控开花整合途径中关键基因的表达来推迟开花,这也再次证明了KNOXⅡ基因可调控陆生中单倍体向双倍体的转换过程。2.叶盘法将ArsKN2基因的过量表达载体pCAMBIA-ArsKN2转入烟草,得到16株烟草阳性苗。3.以蕨类模式植物水蕨孢子为材料,用农杆菌侵染法转化水蕨孢子,并未成功得到转基因阳性苗。本试验分别设置了不同的菌液浓度与侵染时间及共培养时间,结果表明最合适孢子萌发的菌液浓度为OD600 0.4,侵染时间为10min-15min,此时农杆菌的染菌率仅为10%-15%,最佳的共培养时间为72h,此时萌发达80%以上。
[Abstract]:KNOX (KNOTTED1-like homeobox genes) gene) is a kind of homologous cassette transcription factor, which mainly contains two kinds of genes, KNOX 鈪，

本文编号：2229757