朵丽蝶兰成花相关基因DhPRP39和DhFVE的分离与功能验证

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朵丽蝶兰(Doritaenopsis)为兰科蝴蝶兰属多年生草本花卉,由蝴蝶兰(Phalaenopsis)与朵丽兰(Doritis)杂交而成,与传统的蝴蝶兰相比,其花色更加丰富艳丽,花期更长,在国内外花卉市场上深受消费者欢迎,是蝴蝶兰中栽培最广泛、应用最普及的杂交种类之一,具有较高的观赏价值和经济价值。本研究通过对前期利用抑制差减杂交技术建立的cDNA文库中的EST序列进行比对分析,筛选出两个与拟南芥(Arabidopsis thaliana)中PRP39和FVE同源性很高的序列,以出瓶7个月左右的朵丽蝶兰‘Tinny Tender’(Doritaenopsis Happy smile×Happy valentine)克隆苗为试材,利用RACE技术分离基因的cDNA全长,并通过转基因进行功能验证,取得的主要研究结果如下:1、利用RACE的方法克隆到了朵丽蝶兰中DhPRP39和DhFVE两个基因的cDNA全长,其中,DhPRP39基因的cDNA全长2962bp,含有一个2472bp的ORF区,编码823个氨基酸,登录号为:JF508182;DhFVE基因的cDNA全长1856bp,含有一个1407bp的ORF区,编码468个氨基酸,登录号为:JF508181。2、通过对不同时期朵丽蝶兰的根、茎、叶、花梗、花蕾及花器官(花瓣、萼片、唇瓣和蕊柱)进行实时定量PCR,建立了DhPRP39和DhFVE基因的时空表达谱,结果显示DhPRP39和DhFVE基因可能参与了朵丽蝶兰从营养生长向生殖生长转变的起始阶段,可能在花序启动过程中发挥重要作用。3、以pCAMBIA1301为植物表达载体, pMD20-T为中间载体,构建了PC1301-DhPRP39和PC1301-DhFVE两个正义表达载体。4、采用蘸花法侵染拟南芥,利用潮霉素筛选纯合子并观察其表型变化,结果表明,DhPRP39和DhFVE转基因植株的开花时间均有不同程度的延迟,在DNA和RNA水平上均能检测到相应基因在转基因植株体内的表达,这一结果与拟南芥中的报道基本一致,可推测DhPRP39和DhFVE基因也是通过自主途径调控朵丽蝶兰成花。
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