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梅(Prunus mume Sieb. et Zucc.)原产中国,属于蔷薇科李属植物。在我国栽培历史悠久,品种资源丰富。梅果营养丰富,花形态多样但是果梅中存在着雌蕊败育的现象。影响雌蕊发育的因素很多,外界因素如温度、水分、机械损伤等,内部因素包括植物激素水平、营养水平等,这些因素影响了花发育基因的表达和花器官的形成,但目前还未见分子水平的报道。AG基因控制第3、4轮花器官雄蕊及心皮的发育,这对果树的产量和发育是极为重要的,因为心皮是果实发育的前体。为探索梅花器官发育的分子机理,本研究利用MADS box基因的保守性特征从其花中分离和克隆了一个MADS box蛋白基因AG并对该基因的表达进行了初步分析。1.采用RT-PCR及3’RACE的方法克隆果梅AG基因的全长并测序,登录号为EU068730。AG基因cDNA全长为812bp,包含由243个氨基酸编码的长为732bp的开放阅读框(ORF)。进行基因序列及特征分析。序列进化分析表明,该基因同桃的AG类基因高度同源,同源率高达9%。2.利用RT-PCR技术以及荧光定量PCR技术分析结果显示,AG基因主要在果梅的萼片、雄蕊、雌蕊、果皮和种子均能检测到,且表达量较高,但是在叶片以及花器官的花瓣中不表达。进一步采用原位杂交分析AG基因的表达情况,初步分析认为AG基因的转录表达主要在果梅的生殖器官如萼片、雄蕊、成熟的花药及花粉粒上都具有组织上的特异性表达,而在花瓣上没有表达。3.构建了AG植物双元表达载体,通过农杆菌介导法转化烟草,共获得15株Hyg阳性苗。PCR检测发现11个潮霉素阳性株系均检测到目的条带,初步说明AG基因已整合到烟草基因组中;对其中11个PCR阳性株系进行RT-PCR分析,结果显示AG基因在这些转基因烟草株系中均发生了转录。比较转基因烟草与对照的植株大小,发现转基因的烟草植株与对照相比,雄蕊中的花药低于雌蕊或与雌蕊齐平,而且花瓣颜色变成了浅粉色。