雜交鵝掌楸體細胞胚胎發(fā)生標志基因克隆及表達分析.pdf

1、雜交鵝掌楸(Liriodendron hybrids)是以鵝掌楸屬兩個現(xiàn)存種(中國馬褂木和北美鵝掌楸)為親本所創(chuàng)造的種間雜種，是重要的用材樹種和城市綠化樹種。目前南京林業(yè)大學施季森領導的課題組較成功地掌握了通過雜交鵝掌楸體細胞胚胎發(fā)生途徑，大量快繁雜交鵝掌楸的細胞工程技術，但是關于這一過程中的基因表達調控等分子機理的研究尚很少見到報道。
　　 本文成功地分離克隆了多個雜交鵝掌楸的體細胞胚胎發(fā)生標記基因，包括在真核生物保守的CBF

2、轉錄復合物HAP3亞基LhLECl-LIKE基因、B3轉錄因子LhFUSCA3基因、同源異形框基因(LhWOX1，LhWOX4、LhKN1和LhKN2基因)等共6個轉錄因子，以及體細胞胚胎發(fā)生類受體蛋白激酶基因LhSERK1和LhSERK2、在植物受精中介導雌雄配子結合的信號受體LhFER1和LhFER2基因、雜交鵝掌楸的泛素基因的5個成員LhUBI1-5基因、和擴展蛋白基因LhEXP1。
　　 LhL1L基因在幼嫩的葉柄和胚性

3、愈傷組織中具有強烈的表達，幼嫩葉柄中能夠被LhL1L標記的細胞可能是種子萌發(fā)后殘存的預備胚性細胞。隨著葉柄發(fā)育成熟，會出現(xiàn)胚性喪失現(xiàn)象。LhFUS3基因在不同營養(yǎng)器官中被強烈的抑制表達，但在胚性愈傷組織中被誘導高水平地表達，因此LhFUS3基因具有較好的胚胎發(fā)育特異性。LhWOX1主要在幼嫩葉柄中高水平中表達，因此LhWOX1與LhL1L基因可能在調控器官幼嫩程度和葉柄發(fā)育中具有協(xié)同作用。
　　 LhKN1基因主要在莖端分生組織

4、和莖部具有高水平表達，這支持了STM-like基因在調控SAM和莖維管束形成層分化中具有相似的機制這一說法。LhKN1基因在NECI、NECII和EC中的表達量依次升高，這說明LhKN1基因對于維持植物干細胞狀態(tài)及其發(fā)育上的多潛能具有重要意義。LhKN2與LhWOX4對維持快速增殖的脫分化細胞具有相似的功能。雜交鵝掌楸體胚發(fā)生標志基因的克隆和表達分析，為揭示“已分化體細胞-脫分化細胞-胚性細胞”中細胞改變發(fā)育命運的分子機理奠定了進一步深