棉花赤霉素代謝基因GhGA2ox2的功能分析.pdf

1、棉花是世界上最重要的經(jīng)濟作物。棉花的纖維品質(zhì)和產(chǎn)量與棉花生產(chǎn)的效益和產(chǎn)值直接相關(guān)，均是棉花育種的主要目標(biāo)。由于遺傳基礎(chǔ)狹窄，產(chǎn)量和品質(zhì)相互間存在負相關(guān)等原因，利用傳統(tǒng)育種手段同時改良棉花纖維產(chǎn)量和品質(zhì)相當(dāng)困難。在克隆棉花纖維發(fā)育關(guān)鍵基因的基礎(chǔ)上，利用基因工程技術(shù)改良棉花纖維產(chǎn)量和品質(zhì)是目前研究的新策略和熱點。
　　 赤霉素(Gibberellins，GA)是一種非常重要的植物激素，參與調(diào)控植物生長發(fā)育的各個過程。前期研究表明，G

2、A在棉花纖維發(fā)育過程中有著重要的作用。植物體內(nèi)生物活性GA水平是合成代謝和分解代謝平衡調(diào)節(jié)的結(jié)果。GA2-氧化酶催化的C-2羥基化使活性GA失活并進入分解代謝，是調(diào)控活性GA關(guān)鍵步驟。為了解GA2-氧化酶對棉花纖維發(fā)育的影響，本論文對棉花纖維中的GhGA2ox2基因進行了初步的生物功能研究。首先在煙草中超量表達該基因，驗證其生物學(xué)功能。其次，構(gòu)建種皮特異啟動子BAN控制下的GhGA2ox2RNAi，并轉(zhuǎn)化棉花，觀察GhGA2ox2基因表

3、達下調(diào)對棉花纖維發(fā)育的影響。
　　 主要結(jié)果如下：
　　 1、構(gòu)建了35S:GhGA2ox2超量表達載體，轉(zhuǎn)化煙草得到轉(zhuǎn)基因植株。與野生型相比，轉(zhuǎn)基因植株表型出現(xiàn)矮化、節(jié)間縮短、開花延遲等GA缺失性狀，同時轉(zhuǎn)基因煙草植株的性狀變化與GhGA2ox2基因表達水平密切相關(guān)。說明該基因編碼產(chǎn)物具有GA2-氧化酶活性，并參與了煙草體內(nèi)的GA代謝過程中。
　　 2、構(gòu)建種皮特異啟動子BAN控制下的GhGA2ox2RNAi載