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蜡梅[Chimonanthus praecox（L.）Link]为蜡梅科蜡梅属的落叶乔灌木,原产于中国,是冬季开花的传统名贵花木,常被用于切花、盆栽、花茶等领域,具有非常高的观赏价值、药用价值以及经济价值。植物的生长过程是受自身生长发育进行调控的,而外源生长素的处理对生长发育有一定的影响。生长素（auxin）是最早被发现的一类植物激素,在植物生长发育方面起着非常重要的作用,包括:促进主根和不定根的伸长生长,促进花芽萌动和花形态建成,促进茎的生长,种子胚的形成。生长素的功能主要靠一系列的早期生长素响应基因来实现:Aux/IAA、GH3、Auxin-up RNAs（SAURs）,它们能够在外源生长素处理之后短时间内迅速反应并表达。Auxin-up RNAs（SAURs）是三大生长素早期响应基因家族里基因数量最多的家族,已在数十种物种中被发现该家族基因,总数达674个。前人对SAURs基因的功能研究大多集中在拟南芥、玉米、水稻等植物中,在蜡梅中SAURs蛋白的功能还有待进一步研究。因此弄清楚SAURs蛋白功能对于蜡梅生长发育有着重要的意义。本实验从蜡梅中克隆得到Cp SAUR71和Cp SAUR66两个基因,并对其功能进行了初步探索。实验获得的主要结果如下:1、Cp SAUR71基因的分子特性和表达特性分析通过序列特征分析发现,Cp SAUR71基因具有生长素响应结构域,且是生长素诱导的超家族成员（Auxin inducible superfamily）之一。生物进化树分析结果表明,Cp SAUR71蛋白属于A类SAUR蛋白亚家族,其氨基酸序列与拟南芥（Arabidopsis thaliana,NM104494.3）同源性高达99%。生物信息学分析结果显示,其c DNA全长为716bp,含有一个384bp的开放阅读框,编码127个氨基酸残基且蜡梅Cp SAUR71蛋白是亲水蛋白,不具有跨膜结构和信号肽序列,主要由α-螺旋和无规则卷曲构成。定量RT-PCR分析表明:Cp SAUR71基因在蜡梅的各个组织中均有不同程度的表达,其中在雄蕊和根中表达量较高;Cp SAUR71基因在蜡梅整个种子周期内的表达量均很高,吸胀后达到最高;Cp SAUR71基因在脱落酸和高温处理下呈现表达下调;在生长素、茉莉酸、低温的处理下呈现不同程度的表达上调;而在赤霉素处理下,该基因的表达量无明显变化。2、Cp SAUR66基因的分子特性和表达特性分析通过序列特征分析发现,Cp SAUR66基因具有生长素响应结构域,且是生长素诱导的超家族成员（Auxin inducible superfamily）之一。生物进化树分析结果表明,Cp SAUR66基因属于B亚家族,且氨基酸序列与拟南芥（Arabidopsis thaliana,NM102690.3）同源性高达85%。生物信息学分析结果显示,其c DNA全长为1025bp,含有一个435bp的开放阅读框,编码145个氨基酸残基。根据不同的软件分析Cp SAUR66基因的蛋白序列显示该基因蛋白是比较稳定的亲水蛋白,不具有跨膜结构和信号肽序列,主要由α-螺旋和无规则卷曲构成。定量RT-PCR分析表明:Cp SAUR66基因在蜡梅的各个组织中均有不同程度的表达,在外瓣和幼叶中表达量高;同时在蜡梅整个种子周期内的表达量均很高,吸胀后迅速下降,至出苗期快速回升;且在经生长素、赤霉素、脱落酸、茉莉酸、低温处理后,该基因的表达均出现不同程度的上调,而在高温胁迫处理表达量下调。3、Cp SAUR71基因转拟南芥的表型分析和外源生长素处理研究构建植物超表达载体p CAMBIA2301G-Cp SAUR71,利用花序侵染法筛选得到纯合的T2代转基因拟南芥,选择表达量高、中、较弱的三个株系进行表型观察和生长素处理实验。播种实验表明转基因株系和野生型株系在发芽率上无明显差异。观察表型发现,转基因拟南芥株系比野生型拟南芥提早抽葶、开花,茎生叶数目增多,且转基因拟南芥的株高高于野生型,这些表型差异在表达量较高的株系中更加显著。推测Cp SAUR71能够促进植株生物量的增加,对植株生长起调控作用。生长素处理下胚轴实验结果表明,无外源生长素处理时,Cp SAUR71过表达转基因株系的下胚轴比野生型稍长,而外源生长素处理后,转基因植株的下胚轴长度仍明显长于野生型植株。生长素处理根实验结果表明,Cp SAUR71过表达转基因植株与野生型的幼苗生长状态存在显著差异;转基因型植株的主根长度明显长于野生型,侧根数多于野生型,但在不同浓度生长素处理条件下,Cp SAUR71过表达转基因植株幼苗出现主根的长度受到抑制的程度更高,且侧根增多的现象。综上所述,Cp SAUR71基因在拟南芥中的超量表达中虽不可促进种子提前发芽,但能使植株提前抽葶、开花,株高增加,下胚轴和主根伸长,侧根数目增多,并且转基因植株受外源生长素诱导,使植株多个生物量增加,从而促进植物细胞的伸长生长。