【摘 要】
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大花紫薇(Lagerstroemia speciosa)属千屈菜科(Lythraceae)紫薇属落叶乔木,该属植物缺乏重瓣花型.大花紫薇重瓣变异植株是研究紫薇属植物花发育和重瓣花起源方式的理想材料.由于重瓣大花紫薇存在雄蕊瓣化,根据花器官发育的ABC模型,本研究从大花紫薇中克隆决定雄蕊和花瓣形成的B类和C类功能基因,并采用实时定量PCR技术对基因表达模式进行研究.本研究克隆出4个大花紫薇MADS-
【机 构】
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花卉种质创新与分子育种北京市重点实验室,国家花卉工程技术研究中心,城乡生态环境北京实验室,林木花卉遗传育种教育部重点实验室,园林学院,北京林业大学,北京100083
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大花紫薇(Lagerstroemia speciosa)属千屈菜科(Lythraceae)紫薇属落叶乔木,该属植物缺乏重瓣花型.大花紫薇重瓣变异植株是研究紫薇属植物花发育和重瓣花起源方式的理想材料.由于重瓣大花紫薇存在雄蕊瓣化,根据花器官发育的ABC模型,本研究从大花紫薇中克隆决定雄蕊和花瓣形成的B类和C类功能基因,并采用实时定量PCR技术对基因表达模式进行研究.本研究克隆出4个大花紫薇MADS-box基因,其中2个B类基因LsDEF1和LsPI1,2个C类基因LsAG1和LsAG2.序列分析表明,每个基因在单瓣大花紫薇和重瓣大花紫薇中均存在差异,碱基的突变和缺失导致基因结构发生变化.与单瓣大花紫薇相比,重瓣大花紫薇B类基因LsDEF1和LsPI1在花发育后期表达量下调、C类基因LsAG1和LsAG2在花发育前期表达量上调、B类基因LsDEF1、LsPI1在第四轮花器官(雌蕊)外延表达、C类基因LsAG2基因在第二轮花器官(花瓣)外延表达,这可能是导致大花紫薇重瓣花形成的重要因素.本研究从分子水平上对单瓣大花紫薇和重瓣大花紫薇的花发育进行探讨,结果表明B类和C类基因在大花紫薇花发育过程中起关键调节作用,为大花紫薇花型育种等提供了理论指导依据.
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