菊花生長響應蛋白Aux-IAA編碼基因CmIAA1的克隆及功能鑒定.pdf

1、菊花原產(chǎn)自我國，是我國十大傳統(tǒng)名花和世界四大切花之一，具有很高的觀賞和經(jīng)濟價值，在花卉生產(chǎn)中具有重要地位。菊花花型豐富，植株形態(tài)多樣，暗示著菊花的生長發(fā)育過程是一個精細有序的調(diào)控過程。生長素是最重要的植物激素之一，與植物根系發(fā)生、伸長生長、細胞的生長、分裂、分化、開花、營養(yǎng)吸收等生命活動密切相關。植物生長素信號轉(zhuǎn)導與作用機制研究一直是國內(nèi)外研究的熱點，其中，生長素響應蛋白AUX/IAA在生長素信號轉(zhuǎn)導過程起著十分關鍵的作用。為此，本研究

2、克隆了菊花Aux/IAA生長素響應蛋白編碼基因CmIAA1，對其序列特征進行了分析，分析了其組織器官及響應外源生長調(diào)節(jié)劑的表達特性，并通過轉(zhuǎn)化擬南芥初步進行了功能分析。主要結(jié)果如下:
　　 本研究通過設計簡并引物，利用RT-PCR和RACE等技術(shù)克隆了菊花‘鐘山紫桂’生長素響應蛋白Aux/IAA基因的cDNA全長，命名為CmIAA1。CmIAA1全長1017bp，開放閱讀框（ORF）為711bp，編碼237個氨基酸，其編碼產(chǎn)物含

3、有4個典型的保守結(jié)構(gòu)域。序列比對發(fā)現(xiàn)，CmIAA1與蓖麻RcAUX28同源性最高，達到49.73％。系統(tǒng)進化樹分析表明，CmIAA1和玉米ZmIAA30的親緣關系比較近。
　　 熒光定量PCR（qRT-PCR）顯示，在2-200μg/ml IAA外源處理12h后，‘鐘山紫桂，葉片中CmIAA1的表達水平明顯升高，且隨著處理濃度升高而升高。在10μg/ml GA、100μg/mlABA、30μg/ml6-BA和10mg/L乙烯處理

4、24 h內(nèi)，處理組CmIAA1的表達量均低于對照組CmIAA1的表達量，個別時間點除外。
　　 本研究構(gòu)建了CmIAA1基因植物表達載體，用農(nóng)桿菌介導的花序侵染法將CmIAA1基因轉(zhuǎn)化擬南芥，發(fā)現(xiàn)2個超表達株系35S::CmIAA1-1和35S::CmIAA1-2的生長發(fā)育較野生型緩慢，且轉(zhuǎn)基因擬南芥主根較野生型短。通過去頭和添加外源IAA及IAA抑制劑NPA，發(fā)現(xiàn)10-7 M IAA對恢復轉(zhuǎn)基因株系主根生長具有促進作用，而10