西北植物学报
西北植物學報
서북식물학보
ACTA BOTANICA BOREALI-OCCIDENTALIA SINICA
2013年
10期
1940-1952
,共13页
袁军文%黄代红%徐栋生%赵娟%李玲%兰海燕%张富春
袁軍文%黃代紅%徐棟生%趙娟%李玲%蘭海燕%張富春
원군문%황대홍%서동생%조연%리령%란해연%장부춘
抱茎独行菜%粘液质合成%免疫定位%MUM4基因%qRT-PCR%转基因植物
抱莖獨行菜%粘液質閤成%免疫定位%MUM4基因%qRT-PCR%轉基因植物
포경독행채%점액질합성%면역정위%MUM4기인%qRT-PCR%전기인식물
Lepidium perfoliatum%mucilage synthesis%immunolocalization%MUM4 gene%qRT-PCR%transgenic plant
抱茎独行菜(Lepidium perfoliatum L.)为十字花科具典型粘液繁殖体植物,为探究该植物中种皮粘液质基因(MUCILAGE-MODIFIED4,MUM4,该基因在拟南芥中编码NDP-L-鼠李糖合成酶)的功能,通过生物信息学分析设计引物克隆得到抱茎独行菜MUM4基因,命名为LpMUM4.同源比对分析结果表明,LpMUM4与拟南芥AtMUM4 基因具有很高的一致性.qRT-PCR结果表明,该基因在抱茎独行菜各组织中均有表达,在角果和根中的表达量最高,且其表达量随角果的发育表现出渐强的趋势.免疫组织化学定位分析表明,L pMUM4基因于角果发育的早期阶段在内珠被和外珠被都有表达,而在外珠被的表皮和亚表皮中表达量更高,至角果发育的最后阶段,其表达集中于表皮和亚表皮层,这可能与抱茎独行菜的外珠被发育成种皮及粘液质的生成有关.将LpMUM4基因转化拟南芥,该基因的过表达对位于粘液质合成途径中的上游基因At TTG1具有显著的抑制作用.表型比对观察显示,转基因拟南芥与其野生型植株形态无显著差异,这可能是因为抱茎独行菜种皮的发育和粘液质的形成是一个多基因调控的复杂过程,某一基因的过表达或许不会引起明显的表型变化.
抱莖獨行菜(Lepidium perfoliatum L.)為十字花科具典型粘液繁殖體植物,為探究該植物中種皮粘液質基因(MUCILAGE-MODIFIED4,MUM4,該基因在擬南芥中編碼NDP-L-鼠李糖閤成酶)的功能,通過生物信息學分析設計引物剋隆得到抱莖獨行菜MUM4基因,命名為LpMUM4.同源比對分析結果錶明,LpMUM4與擬南芥AtMUM4 基因具有很高的一緻性.qRT-PCR結果錶明,該基因在抱莖獨行菜各組織中均有錶達,在角果和根中的錶達量最高,且其錶達量隨角果的髮育錶現齣漸彊的趨勢.免疫組織化學定位分析錶明,L pMUM4基因于角果髮育的早期階段在內珠被和外珠被都有錶達,而在外珠被的錶皮和亞錶皮中錶達量更高,至角果髮育的最後階段,其錶達集中于錶皮和亞錶皮層,這可能與抱莖獨行菜的外珠被髮育成種皮及粘液質的生成有關.將LpMUM4基因轉化擬南芥,該基因的過錶達對位于粘液質閤成途徑中的上遊基因At TTG1具有顯著的抑製作用.錶型比對觀察顯示,轉基因擬南芥與其野生型植株形態無顯著差異,這可能是因為抱莖獨行菜種皮的髮育和粘液質的形成是一箇多基因調控的複雜過程,某一基因的過錶達或許不會引起明顯的錶型變化.
포경독행채(Lepidium perfoliatum L.)위십자화과구전형점액번식체식물,위탐구해식물중충피점액질기인(MUCILAGE-MODIFIED4,MUM4,해기인재의남개중편마NDP-L-서리당합성매)적공능,통과생물신식학분석설계인물극륭득도포경독행채MUM4기인,명명위LpMUM4.동원비대분석결과표명,LpMUM4여의남개AtMUM4 기인구유흔고적일치성.qRT-PCR결과표명,해기인재포경독행채각조직중균유표체,재각과화근중적표체량최고,차기표체량수각과적발육표현출점강적추세.면역조직화학정위분석표명,L pMUM4기인우각과발육적조기계단재내주피화외주피도유표체,이재외주피적표피화아표피중표체량경고,지각과발육적최후계단,기표체집중우표피화아표피층,저가능여포경독행채적외주피발육성충피급점액질적생성유관.장LpMUM4기인전화의남개,해기인적과표체대위우점액질합성도경중적상유기인At TTG1구유현저적억제작용.표형비대관찰현시,전기인의남개여기야생형식주형태무현저차이,저가능시인위포경독행채충피적발육화점액질적형성시일개다기인조공적복잡과정,모일기인적과표체혹허불회인기명현적표형변화.
