菊花花对称性相关CmCYC2基因的鉴定及功能分析

发布时间：2022-01-03 09:58

　　菊花（Chrysanthemum×moriflolium Ramat.）是享誉世界的中国传统名花,具有丰富的花型和精细的花序结构。菊花的头状花序由两侧对称的舌状花和辐射对称的管状花组成。两种小花的构成和分布差异形成了千差万别的品种类型,但其演化过程和分子调控机制尚不明确。CYC（CYCLOIDEA）基因是控制花器官对称性形成的关键基因,它属于TCP转录因子家族的CYC2亚家族。目前对菊花CYC同源基因的研究鲜见报道,而菊花中CYC2亚家族基因的数量、进化及能否调控两种小花的发育均不明晰。本研究采用RACE法分离了 6个菊花CYC2亚家族基因;利用实时荧光定量PCR的方法对它们的表达模式进行了分析;采用酵母双杂技术研究了这些基因编码蛋白互作模式;并将其转入突变体拟南芥和甘菊（C.lavandulifolium）验证它们的功能;在此基础上,克隆了部分基因的启动子,并采用酵母单杂交和双荧光素酶检测等技术研究了这些基因的上下游调控模式。本研究的主要结果如下:（1）从菊花中克隆得到6个CmCYC2基因,依次命名CmCYC2a～CmCYC2f。序列比对分析发现6个CmCYC2同源基因均含有保守的T... 

【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

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【部分图文】：

图１－２金鱼草两侧对称花的分子调控模式（Ｈｉｌｅｍａｎ，?２０１４ａ）??Ｆｉｇ．?１－２?Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ?ｇｅｎｅｔｉｃ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｏｆ?ｂｉｌａｔｅｒａｌ?ｓｙｍｍｅｔｒｙ?ｉｎ?Ｓｎａｐｄｒａｇｏｎ?ｆｌｏｗｅｒｓ（Ｈｉｌｅｍａｎ，?２０１４ａ）??

菊中Ｃｒｃ同源基因参与了对舌状花和管状花发育的调控。ＧＡＣＴＣ２基表达，在中间畸瓣花（ｔｒａｎｓ－ｆｌｏｒｅｔｓ）和管状花中的表达量逐渐降低（Ｂｒｏ）。当该基因被抑制后，中间畸瓣花的花瓣形似管状花花瓣，腹部花瓣片增长。而在ＧＡＣＴＣ２过表达株系中，部分管状花的花瓣裂片合并到呈现出舌状花的一些特征（Ｂｒｏｈｏｌｍｅｔａｌ．，２００８）。此后，在非洲菊和向?１０个ＣＹＣ／ＴＢ１基因家族成员（Ｔａｈｔｉｈａｒｊｕ?ｅｔ?ａｌ．，２０１２）。这些基因中ＣＹ员各有５？６个，它们基本都只在舌状花中高表达。而非洲菊ＣＹＣ２亚系中舌状花、ｔｒａｎｓ?ｆｌｏｒｅｔ或管状花均有一定的变化（Ｊｕｎｔｈｅｉｋｋｉ－Ｐａｌｏｖａａｒ日葵也是菊科研究花对称性的模式植物。梵髙在１９世纪末期所画的向本的管状花被舌状花代替，真实的再现了花型突变向日葵品种（Ｃｈａｐｍａ而另外也有一些突变向日葵外围生长的舌状花被管状花所替代。Ｃｈａｐｍ共分离出１０个ＣＹＣ／ＴＢ１基因成员，在花器官中表达的基因为／ｆｆｌＣ和其中／／ａＣｒｃ＾ｃ?仅在舌状花中表达（Ｃｈａｐｍａｎ?ｅｔａｌ．，２００８明由于ＣＡＣＴＡ转座子在／／ａＣＴＣ２ｃ基因启动子区的插入，使该基因

一步通过酵母单杂和双荧光素酶试验验证了关键候选转录因子ＣｍＣＹＣ２ｃ在酵母表皮细胞中对Ｃ／ＷＣＦＣ２／基因的转录激活作用。本研究初步分析了?ＧｗＣ７Ｃ２亚家对菊花舌状花对称性形成的调控机理，为进一步研究菊花两种小花分化的分子调奠定了基础。具体技术路线如下图所示：??

【参考文献】：
期刊论文
[1]中国菊花过去和今后对世界的贡献[J]. 陈俊愉.  中国园林. 2005(09)
[2]被子植物花对称性的遗传控制[J]. 冯献忠,罗达.  植物生理与分子生物学学报. 2002(06)
[3]菊属7个种的人工种间杂交试验[J]. 戴思兰,陈俊愉.  北京林业大学学报. 1996(04)

博士论文
[1]梅花花器官发育相关MADS-box基因的功能分析[D]. 徐宗大.北京林业大学 2015
[2]大豆花型发育分子机制的初步研究[D]. 郝荣华.山东师范大学 2012
[3]车前科和苦苣苔科一些典型类群花对称性基因的进化发育生物学研究[D]. 王磊.中国科学院研究生院（植物研究所） 2005



本文编号：3566066