论文部分内容阅读
植物的形态建成很大一部分受到植物分枝发育影响,许多因素参与到植物分枝的生长发育,主要包括环境因素和自身遗传因素两大方面。近几年,通过对模式植物和农作物株型分枝突变体的研究,人们对植物分枝发育调控机制机理有了更深入的了解和认识,并克隆了一系列调控分枝发育的重要基因,证明植物的分枝发育是通过激素与基因的调控网络相互作用的而得到控制的。基于已有的研究成果,我们开展了新型植物激素独脚金内酯对于植物腋芽发育的影响的研究,主要研究结果如下:1.本实验根据拟南芥、番茄中已有的关于独脚金内酯的研究,开展在烟草中的研究。通过RACE技术获得烟草中Nt MAX3,NtMAX4基因的全长。并进行简单的生物信息学分析。将NtMAX3序列与矮牵牛、番茄的氨基酸序列比对,结果显示普通烟草的NtMAX3的序列与矮牵牛相似度达到84.27%,与番茄的相似度为78.45%。同样,烟草中NtMAX4序列与矮牵牛、番茄的比对,结果显示普通烟草的NtMAX4基因的全长序列与矮牵牛的相似性达到89.95%,与番茄的相似度为85.79%。且两者都具有RPE65结构域,此结构域与其功能一致,与类胡萝卜素加氧酶有关,影响独脚金内酯的合成。Nt MAX3、NtMAX4基因同属于CCDs家族。已有的研究结果表明TCP转录组家族也参与到独脚金内酯的调控中,其中的BRC基因与MAX通路存在紧密的联系,BRC基因作用于MAX途径的下游,我们选取了通过对不同物种内BRC基因进行了简单的生物信息分析,以求进一步了解该基因以及MAX途径对腋芽控制的作用。2.根据Nt MAX3、NtMAX4基因序列,我们分别设计了三组不同的干扰引物,NtMAX3基因的三个RNA干扰引物分别编号为1、2、3,而NtMAX4基因的三组RNA干扰引物的编号为21、12、22。通过Invitrogen公司Gateway技术,构建RNAi表达载体,酶切验证获得我们需要的表达载体。以普通烟草K326为试验材料,采用叶盘法经过农杆菌侵染将RNA干扰的表达载体转入K326叶片中,经过培养获得健壮的小苗,共有102个株系,包括编号1有19个株系,编号2有26个株系,编号3有19个株系,编号12有9个株系,编号21有16个株系,编号22有13个株系。与对照组相比较,转基因植株在不管是在幼苗期还是盛花期均有明显的表型差异。经温室培养生长,获得T0代种子。3.根据T0代植株的阳性鉴定及表型,我们选取了28个株系重新编号,将获得的亲代种子进行大田种植,在自然条件下观察表型,对株高,腋芽数目进行数据统计。经过调查我们发现,相比较于对照植株K326,干扰植株的表型除了在腋芽存在的差异以外,还出现花芽早发化的现象。通过荧光定量检测到烟草NtMAX3、NtMAX4基因在K326与干扰植株之间各个部位的表达量的存在一定差别。