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本文以紫花苜蓿和拟南芥为研究对象,主要利用基因工程、转基因技术和表型分析,分析MsZFN和HST的功能。主要试验结果如下:1.通过PCR扩增获得了MsZFN基因gDNA(登陆号:JX131368)全长6829-bp,cDNA全长1667-bp,含有七个外显子,六个内含子,六个内含子长度分别为:820-bp,494-bp,1825-bp,286-bp,641-bp和1093-bp。2.采用RT-PCR和qRT-PCR的方法,分析MsZFN基因的表达特征。RT-PCR方法显示,MsZFN在所选的组织中(包括根,茎,叶,花)均有表达,但在叶片中表达量最高,花中表达量较低,尤其是花芽中表达量最低;MsZFN基因受黑暗诱导,随着黑暗时间延长,表达量升高。在有20μM ABA,20μM赤霉素等激素诱导条件下,MsZFN基因表达量没有明显差异,在冷处理条件下,MsZFN基因表达量,没有明显的变化。3.将MsZFN基因编码区插入pCAMBIA1302中,构建双元表达载体35S::MsZFN,并采用农杆菌介导的方法,成功获得拟南芥和烟草转基因植株。结果显示在拟南芥和烟草中过量表达MsZFN基因,能够明显推迟拟南芥和烟草的开花时间。4.发现一株拟南芥转基因突变体,表型为:白化苗,植株矮小,叶片很小,叶柄较短,没有分枝,腺毛较少,能抽薹,但是不能形成正常的花器官,植株高度败育,但开花时间提前。通过电子透射显微镜(TEM)和电子扫描显微镜(SEM)得知:突变体不能形成正常的叶绿体结构;叶片腺毛分枝由正常的三个,变为了两个;突变体气孔开放程度较大,气孔不能正常关闭。5.通过TAIL-PCR,发现:该突变体由于T-DNA插入导致的,插入位置在HST基因(At3g11945)的第二个内含子内。将拟南芥HST基因,导入突变体中,能够使突变体性状回复。通过RNAi方法获得HST基因低表达水平的转基因拟南芥植株。6.通过实时定量PCR和启动子表达分析,得知:该基因在绿色组织中表达量较高,随着叶片的衰老,基因表达量降低。7.通过ELISA测试,得知:该突变体脱落酸,赤霉素和玉米素水平严重下降,但赤霉素与ABA比值提高;植物生长素(IAA)水平提高。