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矮牵牛(Petunia ×hybrida)为茄科碧冬茄属观赏植物,同时也是重要的模式植物。近年来研究发现蓝光受体隐花色素(Cryptochrome,CRY)在植物的分枝发育具有重要作用。为研究PhCRY1、PhCRY2的功能,我们从Petunia × hybrida cv Mitchell Diploid中克隆了矮牵牛PhCRY1,PhCRY2的全长序列和PhCRY1启动子序列,并对PhCRY1和PhCRY2的蛋白序列进行了分析。利用qRT-PCR检测了PhCRY1、PhCRY2基因在不同组织、不同激素处理下的相对表达量。构建了 35S驱动的PhCRY1和PhCRY2的过表达载体,以及PhCRY1启动子融合GUS载体,并转化野生型拟南芥。构建了PhCRY1的病毒沉默载体,注射矮牵牛,分析了PhCRY1基因的功能。主要结果如下:(1)PhCRY1,PhCRY2的克隆及蛋白序列分析:PhCRY1含有一个长度为2043 bp的开放阅读框,编码680个氨基酸。序列分析发现PhCRY1蛋白含有DNA photolyase、FAD binding 7和Cryptochrome C等结构域;推测PhCRY1蛋白的相对分子量为77.1 KD,等电点5.47,蛋白分子式为(C3436H5232N962O1029S19。PhCR Y2则含有长度为1005 bp的开放阅读框,编码334个氨基酸。PhCRY2蛋白含有高度保守的DNA photolyase结构域,分子量37.7 KD,等电点8.10,蛋白分子式为C1709H2639N449O493S10;PhCRY1和PhCRY2蛋白均含有α-螺旋,延伸链,β-折叠和无规卷曲四种二级结构。(2)PhCRY1启动子的克隆及分析:获得全长为1669 bp的PhCRY1启动子序列,该序列除含有CAAT-box、TATA-box等特征元件外,还含有TGA-element生长素响应元件、四类光响应元件:AE-box、GT1-motif、I-box、TCCC-motif,干旱调控元件MBS,以及水杨酸调控元件TCA-element。(3)PhCRY1,PhCRY2表达特性分析:在不同组织中,PhCRY1基因的表达量为根>叶>茎>叶腋>花。根、叶与茎中表达量分别为花中的18、7和5倍;PhCRY2基因在不同组织中的相对表达量为:根>叶腋>茎>花>叶。根中的表达量约为花的6倍,而其他组织中表达差异较小。PhCRY1与PhCRY2在6-BA,GR24,IAA处理下均没有显著变化,表明PhCRY1、PhCRY2基因不受生长素、细胞分裂素以及独脚金内酯的调控。(4)PhCRY1、PhCRY2过表达载体构建及功能分析:构建了35::PhCRY1,35::PhCRY2过表达载体,以及pPhCRY1::GUS表达载体,侵染了拟南芥野生型,并筛选得到转基因植株。构建了pTR V2-PhCRY1载体并注射矮牵牛,结果显示矮牵牛PhCRY1沉默株系表现出分枝数目减少及早花现象。