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金鱼草是多年生草本植物,是玄参目玄参科金鱼草属金鱼草种。金鱼草是广泛应用的园林栽培观赏植物,拥有繁多的品种和较广的生态位,在世界切花市场也有重大地位,也是研究植物叶序变化的优良植物之一。植物叶序发育主要是由于叶原基生长点发育形成的,目前研究中发现生长素和细胞分裂素对其起到重要作用,PIN家族蛋白主要控制生长素在植物体内的运输,研究PIN家族有利于阐明植物叶序发育的部分机理。研究以金鱼草为试材,克隆了金鱼草的AmPIN1a基因,并将此基因构建到表达载体上,通过浸花法侵染拟南芥获得过表达AmPIN1a转基因拟南芥,观察其表形并用外源IAA对其进行处理,以探究金鱼草AmPIN1a基因的功能。获得了如下主要结果:1.本实验研究以金鱼草为研究材料,通过对金鱼草幼芽顶端分生组织转录组文库分析发现。在同一时期金鱼草的对生叶序枝条和互生叶序枝条间PIN1基因表达量有较大差异。利用NCBI通过Blast同源搜索寻找到金鱼草同源PIN1a基因,根据搜索到的序列设计引物,利用PCR技术从金鱼草中克隆出AmPIN1a基因。2.通过荧光定量PCR,对AmPIN1a基因在金鱼草中的组织表达模式进行分析,发现AmPIN1a在金鱼草生长周期内不同器官中都有表达,幼苗期表达量:茎>根>叶,成年期表达量:茎>叶>花>根。3.AmPIN1a基因全长CDS为1836bp,和其他物种PIN基因同源性较高;编码611个氨基酸,相对分子质量为66.78kD,等电点为8.95,编码的蛋白是亲水型蛋白质;氨基酸序列分析显示其蛋白含有2个Mem_trans superfamily结构域。4.构建了过表达载体pCAMBIA1301::35S-AmPIN1a,通过电击法转入农杆菌GV1301中,利用浸花法侵染野生型拟南芥并经过数代筛选得到了纯合子AmPIN1a转基因拟南芥。5.种植野生型拟南芥和AmPIN1a转基因拟南芥并观察发现,在0-12天时AmPIN1a转基因拟南芥主根略短于野生型拟南芥,侧根数量明显增多。移栽土壤后前期叶片大小也小于野生型,24天左右后叶片才超过野生型,并显著区别,花序轴萌发晚,但发育较快。6.在外源IAA处理下,发现过表达AmPIN1a基因的拟南芥相比野生型拟南芥表现出对IAA刺激更加敏感的性状,暗示该基因可能在植物生长素运输中起到相关作用。