水稻雌、雄蕊發(fā)育關(guān)鍵基因PSD2候選基因的功能分析.pdf

1、雙子葉植物花發(fā)育的研究已取得了重大的進(jìn)展，但單子葉植物花發(fā)育的研究還相對(duì)滯后。本實(shí)驗(yàn)室在水稻輻射誘變后代中發(fā)現(xiàn)了一種雌雄蕊完全退化的突變體psd2(pistil-stamen degeneration)。通過(guò)精細(xì)定位，將PSD2基因定位于兩個(gè)微衛(wèi)星標(biāo)記SSR24和SSR29之間43.7kb的區(qū)域，并初步確定該區(qū)域內(nèi)的兩個(gè)磷酸酯酶基因TG1(triacylglycerol lipase)和TG2為PSD2的候選基因。在此基礎(chǔ)上，本研究對(duì)P

2、SD2侯選基因的表達(dá)和功能進(jìn)行了分析，主要研究結(jié)果如下： 1、分別用TG1和TG2的互補(bǔ)載體轉(zhuǎn)化水稻，得到10株TG1轉(zhuǎn)化正常基因型的植株，3株TG2轉(zhuǎn)化正?；蛐偷闹仓?，但未得到互補(bǔ)載體轉(zhuǎn)化突變體的植株。同時(shí)還用這兩個(gè)互補(bǔ)載體同時(shí)轉(zhuǎn)化水稻，檢測(cè)到一株轉(zhuǎn)入雙互補(bǔ)載體的轉(zhuǎn)基因植株。目前這些轉(zhuǎn)基因植株在大田生長(zhǎng)，尚未抽穗，無(wú)法觀察其花器官的表型變化。利用35S：：TG1表達(dá)載體轉(zhuǎn)化水稻，得到轉(zhuǎn)基因植株16株。半定量RT-PCR分析結(jié)

3、果表明，這些過(guò)量表達(dá)植株中TG1基因的表達(dá)水平明顯增強(qiáng)，但它們的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和花器官發(fā)育均正常，與野生型植株無(wú)明顯差異。 2、構(gòu)建了候選基因TG2的GUS表達(dá)載體pTG2：：GUS并進(jìn)行遺傳轉(zhuǎn)化。利用PCR的方法擴(kuò)增出1228bp的TG2啟動(dòng)子序列，用SacⅠ和SmaⅠ酶切后連接到pCAMBIA13912載體上，得到pTG2：：GUS表達(dá)載體。用該載體轉(zhuǎn)化水稻，已獲得12個(gè)轉(zhuǎn)基因植株，目前已移入大田種植，尚未開(kāi)花，未能做GUS組織染

4、色。 3、利用半定量RT-PCR分析了PSD2的兩個(gè)候選基因在水稻不同部位的表達(dá)水平。結(jié)果表明，TG1基因的表達(dá)明顯比TG2基因強(qiáng)。TG1基因在0.5-1cm的幼穗和根中的表達(dá)很強(qiáng)，而在1-5cm的幼穗和葉片中則明顯降低。TG2基因在水稻的不同組織中表達(dá)均很低。其中，在0.5-1cm的花序中表達(dá)相對(duì)較高，而在1-5cm幼穗、葉片和根中的表達(dá)相對(duì)較低。 4、利用半定量RT-PCR分析了水稻花器官發(fā)育特征基因在野生型和psd