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相似文献
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1.
为研究LFY、FLC及SOC1开花调控关键节点基因在白桦花时调控中的作用,从白桦转录组数据中获得了LFY和FLC的全长cDNA序列,分别命名为BpLFY和BpFLC。获得的BpLFY基因编码区长1215 bp,编码405个氨基酸,分子量为45.3 kD。BpFLC基因cDNA编码区长627 bp,编码209个氨基酸,分子量为11.4 kD,这2个基因分别属于FLO-LFY和MADS超家族。对3个基因的启动子进行分析,发现3个基因启动子区均含有2个花粉特异表达的顺式作用元件。通过实时定量PCR对BpLFY、BpFLC及Bp-SOC1在白桦茎尖、叶片、雄花序和叶腋中表达模式的分析结果表明,BpSOC1和BpFLC在白桦各个组织部位均表达,而BpLFY只在雄花序和发育中的腋芽中表达,且在叶片中BpFLC可抑制BpSOC1的表达。  相似文献   

2.
为探究白桦Bp MADS12基因的功能,克隆了Bp MADS12基因上游1 750 bp启动子序列,通过生物信息学对顺式作用元件进行分析,并利用农杆菌花序浸染法将其遗传转化入拟南芥,然后通过β-葡萄糖苷酸酶(GUS)组织化学染色检测Bp MADS12启动子的组织表达特性及干旱胁迫应答。结果表明:Bp MADS12启动子序列中含有与开花、激素及干旱响应等相关的顺式作用元件;该启动子在拟南芥中的表达模式呈现为在营养生长阶段不表达,而进入生殖生长阶段后,在根、花叶、花瓣、雄蕊、雌蕊及种子等各个组织部位中均表达;PEG胁迫后处理组拟南芥中GUS表达量低于未处理组。研究显示Bp MADS12基因参与白桦的开花调节、激素应答、胁迫响应(干旱)等生物学过程,对生殖生长阶段各组织器官的发育有一定的调控作用,且负调控干旱响应途径。  相似文献   

3.
初步探讨4个成花关键基因LFY、SOC1、AP1和FT在一季草莓和四季草莓开花过程中的时空表达差异,为进一步了解草莓成花分子机理奠定基础,对其他农作物培育四季品种提供理论基础。以四季草莓蒙特瑞和一季草莓章姬为材料,从2019年1月15日至2019年5月30日,每隔15 d左右取样一次,进行实时荧光定量RT-PCR分析,获取蒙特瑞和章姬4个成花关键基因LFY、SOC1、AP1和FT相对表达量数据,并进行差异表达分析。LFY、SOC1、AP1和FT四个基因在一季草莓章姬和四季草莓蒙特瑞中随着时期推移表达趋势基本一致。章姬和蒙特瑞LFY基因的表达峰值先后出现于2月28日和3月15日。5月15日,蒙特瑞和章姬的SOC1基因均出现表达高峰。在整个实验时期中,蒙特瑞SOC1基因相对表达量基本都高于章姬SOC1基因。AP1基因在蒙特瑞和章姬中的表达峰值都出现在3月15日。1月15日至5月30日,章姬FT基因相对表达量始终高于蒙特瑞FaFT基因,且在3月15日,两者出现表达高峰。LFY和SOC1是调控四季草莓成花转变的重要基因,在促进四季草莓成花过程中扮演着重要的角色。章姬中AP1的表达量变化幅度较大,变化波动剧烈,这可能导致了章姬只能一季成花。FT基因对四季草莓成花的作用或受到多基因多途径调控,其表达丰度差异不显著。  相似文献   

4.
MADS-box家族基因广泛分布于植物中,在花发育过程中起着重要调控作用。采用同源克隆结合c DNA末端快速扩增技术(RACE)在光皮桦Betula luminifera中克隆到1个MADS-box基因,命名为Bl MADS1。该基因可能存在2个不同的转录本Bl MADS1S和Bl MADS1L:前者为1 150 bp,编码254个氨基酸,具有MADS-box基因的典型结构,与欧洲白桦Betula pendula的同源基因相似性最高(97%);后者长1 312 bp,但仅含有690 bp的开放阅读框(ORF),编码229个氨基酸,缺失MADS-box蛋白的C端。这种缺失可能由内含子可变剪切造成。同源比对和系统进化分析表明:Bl MADS1属于AP1/SQUA亚家族的AGL79这一分支。定量聚合酶链式反应(PCR)表达分析表明:Bl MADS1基因在根、茎、叶和花器官中均有表达,但Bl MADS1S和Bl MADS1L这2个转录本表达模式存在差异。雄花序发育过程中,Bl MADS1的2个转录本的表达峰值均在萌动雄花序时期;而在雌花序发育过程中,Bl MADS1L和Bl MADS1S表达水平的峰值分别出现在初生雌花芽和萌动雌花序。图6表1参27  相似文献   

5.
木本果树开花相关基因的研究进展   总被引:1,自引:0,他引:1  
开花是植物从营养生长向生殖生长的转变过程。拟南芥中存在多条调控开花时间的信号途径如光周期途径、春化途径、赤霉素途径和自动途径等。与草本植物相比,木本植物成花调控研究进展较缓慢。本文综述了木本果树中开花综合基因,即综合不同成花调控途径信号的关键基因,如CO、FLC、SVP、FT、LFY、TFL、AP1、SOC1等的研究进展,以期为进一步探索木本植物成花的分子调控机制提供参考。  相似文献   

6.
为揭示白桦(B.platyphylla×B.pendula)中BpTOPP1基因的功能,以欧洲白桦和裂叶桦为试材,采用qRT-PCR方法开展BpTOPP1时空表达特性分析,同时克隆BpTOPP1基因并构建植物表达载体,通过白桦合子胚转化技术获得BpTOPP1过表达株系。结果表明:BpTOPP1是编码313个氨基酸的蛋白,包含942 bp的开放阅读框,含4个外显子和3个内含子。BpTOPP1基因在欧洲白桦和裂叶桦中的表达量不尽相同,欧洲白桦中该基因的组织部位表达特性在第2片叶中表达量呈现上调表达,是芽的2.04倍;时序表达特性分析中该基因在7月21日时的表达量显著高于裂叶桦。裂叶桦中BpTOPP1基因在组织部位表达特性分析发现,该基因主要在叶柄呈现上调表达;时序表达特性分析发现该基因的表达量在5月5日和8月22日时显著高于欧洲白桦。BpTOPP1过表达转基因株系与野生型对照白桦(WT)比较,转基因株系出现叶片延迟脱落、叶柄表皮毛变多、植株矮化和叶片变小现象;转基因株系的苗高均值仅为野生型对照白桦的80.28%,叶面积仅为野生型对照白桦的57.8%,叶绿素相对含量调查显示,转基因株系TO-2、TO-4、TO-5和TO-6等4个转基因株系显著高于野生型对照白桦,初步判断BpTOPP1基因在白桦叶片的生长和发育中起关键作用。  相似文献   

7.
谷子是传统的优势作物,具有极高的营养价值,提高谷子的产量是目前谷子研究的主要方向,通过控制谷子开花时间,可以有效地提高谷子产量。FT/TFL1基因家族在植物成花转变过程中起关键作用。通过构建FT/TFL1蛋白家族的系统发育树。结果发现,谷子FT/TFL1家族可以分为FT,MFT和TFL1共3个亚类;谷子、水稻和拟南芥的FT亚类、MFT亚类和TFL1亚类的蛋白序列高度保守,均具有一段含有50个氨基酸残基的保守基序;FT/TFL1基因家族的启动子区域含有光响应元件Sp1、低温响应元件LTR和脱落酸响应元件ABRE等。对谷子表达模式分析发现,FT亚家族的Seita.4G122200基因在根、叶和苗中的表达量都很高,Seita.4G180200基因在穗中的表达量最高;TFL1亚类的Seita.1G180300基因和Seita.7G324800基因在根中的表达量也较高;FT,MFT和TFL1这3个亚类在谷子不同组织中的表达量存在显著差异。  相似文献   

8.
开花是植物产生有性生殖器官的重要阶段,开花整合子整合来自环境和植物体内的信号,进而激活花芽分化,使植物在适宜的时间产生足够多的后代,保障生殖繁衍。棉花中开花整合子基因(FT、SOC1和LFY)已被克隆,但它们在棉花中的进化关系尚不清楚。参考陆地棉基因组,明确了棉属开花整合子同源基因数目,FT和LFY在棉属中进化具有保守性,而SOC1基因序列具有多样性。不同于其他物种,棉花开花整合子基因均在顶端分生组织和叶片中表达量较高,且随着棉苗的生长发育其表达量逐步升高。克隆了GhLFY-2、GhFT-2和GhSOC1-5基因,发现其促进开花的功能是保守的,但开花时间调控机制存在物种特异性。陆地棉中既存在保守的GhFT-2/GhSOC1-5/GhLFY-2线性调控路径,又进化出GhFT-1和GhSOC1-1直接调控GhAP1的路径,表明棉花开花时间调控机制的多样性可能与其对环境的适应性有关。  相似文献   

9.
白桦MADS基因的克隆及序列分析   总被引:3,自引:3,他引:0  
在分析了欧洲白桦MADS3与拟南芥AP1中的保守性后,设计了一对引物。以白桦雄花芽为材料,从总RNA中通过RT-PCR分离得到一个MADS基因,其cDNA长738bp,包含了基因完整的编码序列,白桦MADS基因与已发表的欧洲白桦MADS3基因仅相差6个碱基,同源性高达99%;推导氨基酸序列的差异为5个,同源性达97%。分析其氨基酸序列表明,存在典型的MADS MEF2转录因子结构域和K-box结构域。  相似文献   

10.
LFY(LEAFY)及其同源基因是控制高等植物从营养生长向生殖生长转变的重要基因,对这些基因进行深入研 究具有缩短林木幼龄期和改良花卉花期的实际应用价值。为了深入研究LFY 氨基酸序列变化对其功能的影响,本 研究以lfy2 和lfy5 为材料分析了这2 个突变体表型变异及突变位点的特点。表型观察表明:虽然lfy2 和lfy5 属于 不同的生态型,但是表型变异类似;lfy 突变体花期比野生型推迟14 d,茎生叶和次生枝的数目增多,花器官缺失并 且被同源异型化。序列分析发现:lfy2 的LFY 氨基酸序列中只发生了P236L 位点变异,lfy5 的LFY 氨基酸序列中 发生变异的位点为F42L、V209A 和P236L,其中F42L 和V209A 是非保守位点变异。Q-PCR 结果显示:lfy2 的花序 中TFL1 和FLC 表达上调,FT 和AP2 表达下降,AP1、AP3、AG 几乎没有表达。这些结果表明,由于LFY-C 端结构域 内236 位氨基酸发生突变引起LFY 功能缺失,导致了lfy2 和lfy5 表型变异。   相似文献   

11.
本文以3株野生型白桦为母本、3株35S∷BpAP1转基因白桦及1株野生型白桦为父本进行杂交,调查杂种子代的生长发育、开花结实特性,分析外源AP1基因在T1代白桦中的遗传稳定性及分离规律。结果表明:BpAP1基因的插入对转基因植株的花粉活力略有影响,BpAP1基因可遗传给T1代的部分个体,遗传比例在36%~58%之间,经χ2检验,BpAP1基因的分离比符合孟德尔分离定律;遗传了BpAP1基因的白桦子代与父本一样仍然呈现出提前开花结实、明显矮化的特点,其1年生和2年生的高生长仅为野生型白桦杂种子代的44.19%和18.92%;T1代白桦存在2种完全不同的表型,据此能够简便快捷地判断出杂种子代是否携带有BpAP1基因。该研究证明了外源AP1基因可以通过有性生殖的方式稳定地遗传给子代,获得的转基因白桦杂种子代能够提早开花结实,因此35S∷BpAP1转基因白桦可作为研究白桦性状遗传规律的亲本材料。   相似文献   

12.
利用RT鄄PCR 技术,揭示了BpMADS3 基因在白桦不同组织中的差异表达模式:BpMADS3 基因仅在花器官中 强烈表达,在茎、叶组织中不表达。采用染色体步移法克隆BpMADS3 基因上游启动子,获得1 426 bp 长度启动子序 列,构建BpMADS3 基因启动子驱动GUS 基因植物表达载体,在拟南芥转基因植株中GUS 染色表明,GUS 活性集中 在萼片和心皮中。在拟南芥ap1 突变体中过量表达BpMADS3 基因,能恢复拟南芥ap1 突变体花器官的正常发育。 BpMADS3 基因转化烟草发现,转基因植株出现早花表型,且转基因烟草植株中相关开花基因表达水平均上调。   相似文献   

13.
14.
Activation tagging of the floral inducer FT   总被引:5,自引:0,他引:5  
  相似文献   

15.
【目的】 探讨CfFT基因在蕙兰成花中的作用。【方法】采用RT-PCR结合RACE技术从蕙兰(Cymbidium faberi)中克隆Flowering locus T(FT)同源基因CfFT。采用实时定量RT-PCR对不同组织及不同花发育时期CfFT进行表达分析。将该基因克隆到PBI121载体上导入烟草中,并对不同转基因烟草株系中的CfFT、NFL、NtFUL和NAP1基因进行实时定量RT-PCR分析。【结果】对蕙兰花芽分化不同时期的CfFT的表达分析表明,CfFT在花芽分化初期的表达量最高,之后随着花芽的成熟表达量逐渐降低。将CfFT导入烟草进行异源表达,转基因株系表现出明显的早花表型。对开花时间不一的转基因株系中的CfFT表达分析表明,其表达量与转基因烟草开花时间早晚成正比。进一步对这些株系内源的NFL、NAP1和NtFUL表达分析表明,NFL、NAP1和NtFUL基因的表达量与CfFT表达成正比,说明NFL、NAP1和NtFUL的表达受FT基因的上游调控。【结论】在烟草中异源表达蕙兰中的CfFT基因能促进烟草提前开花。  相似文献   

16.
目的PEBP基因家族的FT-like与TFL1-like亚基因家族在被子植物生殖发育调控网络中处于核心调控节点,而在针叶树中,仅存在未分化的FT/TFL1-like亚基因家族。研究表明针叶树FT/TFL1-like可能在生殖发育、生长节律及休眠过程中发挥重要功能。然而,目前关于针叶树FT/TFL1-like基因系统的表达模式与不同环境因子对其表达的调控仍然缺乏深入认识。方法本研究从油松中分离得到两个FT/TFL1-like基因,分别命名为PtTFL1与PtTFL2,对它们在不同组织、不同发育阶段雌雄球花、休眠与解除休眠过程中针叶、深冬相对高温、不同光质与光周期处理中的表达水平进行了系统分析。结果PtTFL1仅在花粉中特异表达,在其他组织中只有痕量表达或不表达。而PtTFL2表达范围非常广泛,且在芽组织中的表达丰度显著高于其他组织,二者在快速增殖的愈伤组织中均无明显表达;另外,对PtTFL2在不同环境下表达水平进行分析发现,PtTFL2在芽、针叶休眠时期大量积累,且随着休眠解除表达量水平持续降低;在不足以打破休眠的相对高温处理下,PtTFL2的表达受到极显著的抑制;短日照下远红光处理可以高效诱导PtTFL2的表达。结论由此可知,PtTFL1在油松生殖发育进程中的特异性可能与花粉成熟过程相关,而PtTFL2可能参与更多其他发育调控,但二者均不是维持细胞活性所必须的基因;秋季环境条件非常利于PtTFL2在针叶、芽中大量表达,其表达模式与休眠过程高度相关,但PtTFL2对温度响应过于敏感,其在针叶、雌雄球花中的表达模式很可能是对温度响应的结果,这表明PtTFL2自身的表达可能并不足以维持休眠,也并不作为球花发育调控中的控制因子,而很可能只是作为一个温度、短日照远红光信号的感受与传递因子。本研究为深入理解FT/TFL1-like基因在油松生殖与休眠等重要发育过程中的功能,揭示不同环境因子对其表达的调控作用提供了重要依据。   相似文献   

17.
为了构建含有报告基因GFP基因和BpMADS4基因的无抗性双元表达载体pCAMBIA1302-GFP-Bp,参考已发表的欧洲白桦(Betula pendula)开花调控基因(BpMADS4)序列,利用逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)从欧洲白桦的幼嫩花序中克隆得到促进开花的BpMADS4基因。将该基因替换pCAMBIA1302载体中的潮霉素抗性基因,构建含有报告基因GFP基因和BpMADS4基因的无抗性双元表达载体pCAM-BIA1302-GFP-Bp。结果表明:成功构建了无抗性双元表达载体pCAMBIA1302-GFP-Bp。该表达载体在苹果遗传转化中不使用抗生素筛选,可以解决抗生素抗性筛选降低苹果转基因转化效率的问题以及转基因苹果中选择标记基因造成的生物安全性问题,用该载体转化苹果可以缩短苹果童期,有效提高其育种效率。本研究为筛选对环境安全的、具有易成花特性的苹果新种质奠定了基础。  相似文献   

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