玫瑰和野薔薇WOX家族基因的克隆及表達(dá)載體構(gòu)建.pdf

1、薔薇科(Rosaceae)植物中的玫瑰（Rosa rugosa Thunb.）和野薔薇(Rosa multiflora Thunb.)作為重要的觀賞植物，在園林中得到了廣泛的應(yīng)用。目前主要采用常規(guī)技術(shù)對(duì)玫瑰和薔薇的觀賞性狀進(jìn)行研究，較少涉及其功能基因分析和轉(zhuǎn)基因研究。
　　 WOX家族基因?qū)χ参锷L(zhǎng)發(fā)育關(guān)鍵過(guò)程的調(diào)控正在引起許多科研工作者的關(guān)注。目前的研究表明WOX家族基因調(diào)控著植物胚胎、分生組織、葉片、花、根以及維管組織的發(fā)育

2、，并且還與植物對(duì)低溫的抗性有關(guān)。但這些功能的研究主要集中的模式植物擬南芥上。
　　 本研究通過(guò)WOX家族基因克隆與序列分析等方法研究野薔薇和玫瑰的WOX家族基因。取得的結(jié)果有以下幾個(gè)方面:
　　 1.結(jié)合玫瑰、野薔薇和月季(Rosa hybrida.)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序結(jié)果，得到了7個(gè)WOX(WUSHOMEOBOX)家族基因，并采用PCR和FPNI-PCR相結(jié)合的方法，分別從玫瑰和野薔薇中擴(kuò)增出全長(zhǎng)。在玫瑰中與擬南芥(Arabi

3、dopsis thaliana)AtWOX1同源的基因有RrWOX1/A和RrWOX1/B;與擬南芥AtWOX4同源的基因有Rr WOX4;與擬南芥AtWOX9同源的基因有RrWOX9;與擬南芥AtWOX10同源的基因有RrWOX10;與擬南芥AtWOX13司源的基因有RrWOX13;與擬南芥AtWUS同源的基因有RrWUS;相應(yīng)地，野薔薇中這七個(gè)基因分別為RmWOX1/A、RmWOX1/B、RmWOX4、RmWOX9、RmWOX10、

4、RmWOX13和RmWUS。
　　 2.對(duì)以上14個(gè)基因以及15個(gè)擬南芥WOX家族基因和10個(gè)桃WOX家族基因的DNA序列和氨基酸序列進(jìn)行分析。分析得出，除了RrWOX1/B、RmWOX1/A和RmWOX9翻譯提前終止外，其它11個(gè)基因均含有WOX家族基因特有的同源異型結(jié)構(gòu)域(Homodomain，HD)。通過(guò)對(duì)這11個(gè)基因的系統(tǒng)發(fā)育分析，RrWOX1/A、RmWOX1/A、RrWOX4、RmWOX4、RrWUS和RmWUS被歸

5、入WUS進(jìn)化枝(WUSClade);RrWOX9被歸入中間進(jìn)化枝(Intermediate Clade);RrWOX10、RmWOX10、Rr WOX13和RmWOX13被歸入古老進(jìn)化枝(Ancient Clade)。其中屬于WUS進(jìn)化枝中的6個(gè)成員都含有WUS盒結(jié)構(gòu)域，另外RrWUS和RmWUS還含有EAR(ERF-associated amphiphilic repression)-like結(jié)構(gòu)域。通過(guò)以上分析，我們判斷以上11個(gè)基

6、因加RmWOX9共12個(gè)基因均為WOX家族成員。
　　 3.本文構(gòu)建了7個(gè)玫瑰超量表達(dá)載體。用玫瑰gDNA構(gòu)建了pCAMBIA2300s-RrWOX1/A、pCAMBIA2300s-RrWOX1/B、pCAMBIA2300s-RrWOX4、pCAMBIA2300s-RrWOX9、pCAMBIA2300s-RrWOX10、pCAMBIA2300s-RrWOX13和pCAMBIA2300s-RrWUS載體，并且將以上7個(gè)載體電轉(zhuǎn)入農(nóng)