论文部分内容阅读
植物的成花转变,受错综复杂的外界环境因素和内源遗传因子的影响,是生殖和生存的关键。由成花关键因子所构成的遗传调控有光周期途径,春化途径,温度途径,赤霉素途径,自主以及年龄途径等6条,既相互联系又各自独立。At IQM5由AT5G57010编码,是含有1个IQ基序的钙调素结合蛋白（calmodulin-binding protein,Ca MBP）,其缺失突变体iqm5-1和iqm5-2在长短日照下均较微弱地推迟开花。本文通过RNAi,酵母双杂交,RT-PCR和RT-q PCR等实验,分析报道了IQM5基因的功能及其在成花调控中的调控位点,结果如下:1.通过Kan+抗性平板初步筛选,再经过DNA和RNA的分子鉴定,从而筛选出iqm5-1和iqm5-2的纯合子,收种备用2.通过生理学实验,研究并分析IQM5涉及的开花调控途径。结果显示,春化处理使iqm5开花提前,且与野生型（WT）开花进程基本一致;赤霉素处理幼苗使iqm5突变体和野生型的开花均提前,且二者开花进程相似,初步说明iqm5的赤霉素和春化信号通路完整且响应正常;多效唑（PAC）处理iqm5和野生型的种子,二者敏感性相似,说明IQM5独立于赤霉素合成途径;iqm5在短日照条件下的迟花表型比在长日照下更加明显,因此,光周期没有影响iqm5的迟花表型,同时,突变体在长短日照下的迟花表型都较微弱,说明IQM5不涉及光周期途径和自主途径。iqm5的表皮毛的数量和增长速度显著低于Ler,表明IQM5的缺失减慢了植物从幼嫩向成熟的转变过程从而推迟了开花。3.利用RT-PCR和RT-q PCR技术,分析成花关键期6条开花途径的关键因子的表达。结果显示,与野生型Ler相比,在iqm5的叶片和茎尖分生组织中,开花调控关键因子FLC的转录水平上调;叶片中的SPL15下调;茎尖分生组织的整合因子LFY和AP1的转录水平下调;而其他途径的关键基因没有发现转录水平的变化。4.构建RNA干扰（RNAi）植物表达载体和转IQM5RNAi的Col背景植株,对IQM5,FLC进行定量和半定量分析,并与Ler背景的iqm5-1和iqm5-2对比,结果说明,由于Col的内源FLC表达水平较Ler高,同时RNAi只是部分干扰了基因的表达,所以可能不足以影响植株的开花表型,因此IQM5RNAi的植株没有表现出类似于iqm5的迟花表型。5.酵母双杂交实验显示,当IQ基序中的L突变成S后,IQM5不能与Ca M5结合,说明L是IQM5与Ca M结合的关键氨基酸。6.构建IQM5互补表达载体,经验证无误,转入iqm5-1植株。7.构建iqm5 flc双突变体植株,已筛选到纯合子。