西北植物学报
西北植物學報
서북식물학보
ACTA BOTANICA BOREALI-OCCIDENTALIA SINICA
2014年
11期
2153-2158
,共6页
史伟杰%刘建伟%张彦峰%王晓峰
史偉傑%劉建偉%張彥峰%王曉峰
사위걸%류건위%장언봉%왕효봉
ZPR1%株型突变体%亚细胞定位%植物激素%光周期
ZPR1%株型突變體%亞細胞定位%植物激素%光週期
ZPR1%주형돌변체%아세포정위%식물격소%광주기
ZPR1%plant type mutant%subcellular localization%phytohormone%photoperiod
对本研究室经T-DNA插入法获得的拟南芥株型突变株系——隐性突变体zpr1植株进行植物学性状调查和遗传分析,并对该突变基因进行鉴定、表达定位和调控元件分析.结果显示:(1)性状分析表明,与野生型拟南芥Ws-2相比,突变体zpr1的茎生叶分枝数量增加,茎生叶分枝发生于拟南芥顶端花序部位;野生型拟南芥茎生叶为披针形,而突变体zpr1没有出现分枝的茎生叶呈倒卵形,出现分枝的茎生叶呈披针型;突变体zpr1的主花序高度、株高、分枝高度和分枝长度都高于野生型,且分枝数多于野生型.(2)利用质粒挽救和反向PCR法(IPCR)确定了ZPR1基因突变发生位置是该基因起始密码子上游426 bp处,证明T-DNA插入破坏了ZPR1基因的启动子区域,导致该基因在拟南芥内不能正常表达.(3)基因转录调控区域的顺式作用元件分析发现在ZPR1基因的转录调控区有多个与植物激素相关的调控元件,还有与光周期调节相关的调控元件.(4)亚细胞定位发现,ZPR1基因在所有细胞中的细胞膜中表达,而在部分细胞的细胞膜、细胞质和细胞核中均有表达.研究表明,ZPR1基因的表达对植物株型发育有重要的调控作用,该基因的表达水平受植物激素和光照的调节,最终导致了植物株型的变化.
對本研究室經T-DNA插入法穫得的擬南芥株型突變株繫——隱性突變體zpr1植株進行植物學性狀調查和遺傳分析,併對該突變基因進行鑒定、錶達定位和調控元件分析.結果顯示:(1)性狀分析錶明,與野生型擬南芥Ws-2相比,突變體zpr1的莖生葉分枝數量增加,莖生葉分枝髮生于擬南芥頂耑花序部位;野生型擬南芥莖生葉為披針形,而突變體zpr1沒有齣現分枝的莖生葉呈倒卵形,齣現分枝的莖生葉呈披針型;突變體zpr1的主花序高度、株高、分枝高度和分枝長度都高于野生型,且分枝數多于野生型.(2)利用質粒輓救和反嚮PCR法(IPCR)確定瞭ZPR1基因突變髮生位置是該基因起始密碼子上遊426 bp處,證明T-DNA插入破壞瞭ZPR1基因的啟動子區域,導緻該基因在擬南芥內不能正常錶達.(3)基因轉錄調控區域的順式作用元件分析髮現在ZPR1基因的轉錄調控區有多箇與植物激素相關的調控元件,還有與光週期調節相關的調控元件.(4)亞細胞定位髮現,ZPR1基因在所有細胞中的細胞膜中錶達,而在部分細胞的細胞膜、細胞質和細胞覈中均有錶達.研究錶明,ZPR1基因的錶達對植物株型髮育有重要的調控作用,該基因的錶達水平受植物激素和光照的調節,最終導緻瞭植物株型的變化.
대본연구실경T-DNA삽입법획득적의남개주형돌변주계——은성돌변체zpr1식주진행식물학성상조사화유전분석,병대해돌변기인진행감정、표체정위화조공원건분석.결과현시:(1)성상분석표명,여야생형의남개Ws-2상비,돌변체zpr1적경생협분지수량증가,경생협분지발생우의남개정단화서부위;야생형의남개경생협위피침형,이돌변체zpr1몰유출현분지적경생협정도란형,출현분지적경생협정피침형;돌변체zpr1적주화서고도、주고、분지고도화분지장도도고우야생형,차분지수다우야생형.(2)이용질립만구화반향PCR법(IPCR)학정료ZPR1기인돌변발생위치시해기인기시밀마자상유426 bp처,증명T-DNA삽입파배료ZPR1기인적계동자구역,도치해기인재의남개내불능정상표체.(3)기인전록조공구역적순식작용원건분석발현재ZPR1기인적전록조공구유다개여식물격소상관적조공원건,환유여광주기조절상관적조공원건.(4)아세포정위발현,ZPR1기인재소유세포중적세포막중표체,이재부분세포적세포막、세포질화세포핵중균유표체.연구표명,ZPR1기인적표체대식물주형발육유중요적조공작용,해기인적표체수평수식물격소화광조적조절,최종도치료식물주형적변화.
