全 文 ：林业科学研究摇 圆园员猿袁圆远渊缘冤院缘苑愿 缘愿苑云燥则藻泽贼 砸藻泽藻葬则糟澡
摇 摇 文章编号院员园园员鄄员源怨愿渊圆园员猿冤园缘鄄园缘苑愿鄄园员园
粤孕耘栽粤蕴粤员基因启动子的克隆与功能分析
蒋摇 瑶员袁圆袁 戚晓利员袁猿袁 赵树堂员袁 卢孟柱员鄢
渊员郾 中国林业科学研究院林业研究所袁林木遗传育种国家重点实验室袁 北京摇 员园园园怨员曰
圆郾 中南林业科技大学袁经济林育种与栽培国家林业局重点实验室袁 湖南 长沙摇 源员园园园圆曰
猿郾 佳木斯大学生命科学学院袁 黑龙江 佳木斯摇 员缘源园园苑冤
收稿日期院 圆园员圆鄄园愿鄄圆源
基金项目院 林业公益性行业科研专项重点项目野重要乡土树种核心种质评价及高效育种共性技术研究冶渊圆园员园园源园园怨冤
作者简介院 蒋摇 瑶渊员怨愿猿要冤袁女袁讲师袁主要从事林业生物技术研究援
鄢通讯作者院男袁博士袁研究员袁主要从事树木性状形成的分子基础及基因工程调控研究援
摘要院为了分析 粤孕员 的表达调控模式袁本研究克隆了拟南芥花异常株系 粤云阅蕴 的 粤孕员 启动子袁启动子元件预测结果
表明院粤孕员 启动子中含有 猿 个结合 酝粤阅杂调控因子的 悦粤则郧 遭燥曾渊从 缘忆依次编号为 悦粤则郧员尧悦粤则郧圆尧悦粤则郧猿冤袁通过删减
粤孕员启动子长度以及改变 悦粤则郧 遭燥曾数量构建了 缘 个 郧哉杂表达载体并转化野生型拟南芥遥 测序结果显示院粤云阅蕴 的
粤孕员 启动子在核苷酸序列上与野生型拟南芥完全一致袁这表明 粤孕员 在 粤云阅蕴 中的表达显著降低并不是启动子序列
突变引起的曰转基因植株的 郧哉杂表达模式说明了 悦粤则郧员 在花发育早期及后期激活基因的表达袁悦粤则郧圆 在整个后期
都对基因的表达有抑制作用袁而 悦粤则郧猿 在花发育初期就能抑制基因的表达袁并且在中后期仍然保持了对下游基因
的抑制作用袁悦粤则郧 遭燥曾员尧圆尧猿 对 粤孕员 的表达有显著但非决定性的影响遥 此外袁还推测在 粤孕员 启动子 园 原 猿 缘苑怨 遭责
范围之外存在影响 粤孕员 在第 源 轮花器官表达的调控元件袁 原 猿 缘苑怨 遭责至 原员 苑缘圆 遭责 区域可促进 粤孕员 的表达袁而 粤孕员
启动子 原 员 苑缘怨 遭责至 原 员 猿缘怨 遭责区域除 悦粤则郧圆 外的其它元件对调节其表达无明显作用遥
关键词院启动子曰粤孕耘栽粤蕴粤员曰悦粤则郧 遭燥曾曰分生组织曰形态建成曰郧哉杂染色
中图分类号院杂苑员愿郾 源远 文献标识码院粤
悦造燥灶蚤灶早 葬灶凿 云怎灶糟贼蚤燥灶葬造 粤灶葬造赠泽蚤泽 燥枣 粤孕耘栽粤蕴粤员 孕则燥皂燥贼藻则
允陨粤晕郧 再葬燥员袁圆袁 匝陨 载蚤葬燥鄄造蚤员袁猿袁 在匀粤韵 杂澡怎鄄贼葬灶早员袁 蕴哉 酝藻灶早鄄扎澡怎员
渊员郾 砸藻泽藻葬则糟澡 陨灶泽贼蚤贼怎贼藻 燥枣 云燥则藻泽贼则赠袁 杂贼葬贼藻 运藻赠 蕴葬遭燥则葬贼燥则赠 燥枣 栽则藻藻 郧藻灶藻贼蚤糟泽 葬灶凿 月则藻藻凿蚤灶早袁 悦澡蚤灶藻泽藻 粤糟葬凿藻皂赠 燥枣 云燥则藻泽贼则赠袁 月藻蚤躁蚤灶早摇 员园园园怨员袁 悦澡蚤灶葬曰
圆郾 悦藻灶贼则葬造 杂燥怎贼澡 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠 燥枣 云燥则藻泽贼则赠 葬灶凿 栽藻糟澡灶燥造燥早赠袁 栽澡藻 运藻赠 蕴葬遭 燥枣 晕燥灶鄄憎燥燥凿 云燥则藻泽贼 孕则燥凿怎糟贼泽 燥枣 杂贼葬贼藻 云燥则藻泽贼则赠 粤凿皂蚤灶蚤泽贼则葬贼蚤燥灶袁
悦澡葬灶早泽澡葬摇 源员园园园圆袁 匀怎爷灶葬灶袁 悦澡蚤灶葬曰 猿郾 杂糟澡燥燥造 燥枣 蕴蚤枣藻 杂糟蚤藻灶糟藻泽袁 允蚤葬皂怎泽蚤 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠袁 允蚤葬皂怎泽蚤摇 员缘源园园苑袁 匀藻蚤造燥灶早躁蚤葬灶早袁 悦澡蚤灶葬冤
粤遭泽贼则葬糟贼院 粤孕耘栽粤蕴粤员 蚤泽 葬灶 蚤皂责燥则贼葬灶贼 酝粤阅杂 遭燥曾 早藻灶藻 蚤灶增燥造增藻凿 蚤灶 贼澡藻 则藻早怎造葬贼燥则赠 责葬贼澡憎葬赠 燥枣 枣造燥憎藻则蚤灶早援 栽澡藻 藻曾责则藻泽鄄
泽蚤燥灶 燥枣 贼澡藻 粤孕员 凿藻糟则藻葬泽藻泽 凿则葬皂葬贼蚤糟葬造造赠 蚤灶 贼澡藻 粤遭灶燥则皂葬造 云造燥憎藻则 阅藻增藻造燥责皂藻灶贼 蕴蚤灶藻 渊粤云阅蕴冤 燥枣 粤则葬遭蚤凿燥责泽蚤泽援 粤云阅蕴 蚤泽
葬遭泽藻灶贼 燥枣 责藻贼葬造泽 葬灶凿 憎蚤贼澡 葬 泽贼葬糟噪藻凿 蚤灶枣造燥则藻泽糟藻灶糟藻 皂藻则蚤泽贼藻皂泽援 陨灶 燥则凿藻则 贼燥 葬灶葬造赠泽蚤泽 贼澡藻 皂葬贼蚤糟葬造造赠 蚤灶 贼澡藻 粤遭灶燥则皂葬造 云造燥憎鄄
藻则 阅藻增藻造燥责皂藻灶贼 蕴蚤灶藻 渊粤云阅蕴冤 燥枣 粤则葬遭蚤凿燥责泽蚤泽援 粤云阅蕴 蚤泽 葬遭泽藻灶贼 燥枣 责藻贼葬造泽 葬灶凿 憎蚤贼澡 葬 泽贼葬糟噪藻凿 蚤灶枣造燥则藻泽糟藻灶糟藻 皂藻则蚤泽贼藻皂泽援
陨灶 燥则凿藻则 贼燥 葬灶葬造赠泽蚤泽 贼澡藻 则藻早怎造葬贼蚤燥灶 燥枣 贼澡藻 责则燥皂燥贼藻则 燥枣 粤孕员袁 贼澡藻 原 猿 缘苑怨 遭责 责则燥皂燥贼藻则 则藻早蚤燥灶 燥枣 粤孕员 憎葬泽 糟造燥灶藻凿 枣则燥皂
粤云阅蕴援 栽澡藻 枣怎灶糟贼蚤燥灶葬造 藻造藻皂藻灶贼 责则藻凿蚤糟葬贼蚤燥灶 蚤灶凿蚤糟葬贼藻凿 贼澡葬贼 贼澡则藻藻 悦粤则郧 遭燥曾藻泽袁 贼澡藻 遭蚤灶凿蚤灶早 泽蚤贼藻泽 枣燥则 贼澡藻 酝粤阅杂 则藻早怎造葬鄄
贼燥则袁 憎藻则藻 造燥糟葬贼藻凿 蚤灶 贼澡藻 责则燥皂燥贼藻则 渊贼澡藻 贼澡则藻藻 遭燥曾藻泽 憎藻则藻 蚤凿藻灶贼蚤枣蚤藻凿 遭赠 责则燥早则藻泽泽蚤增藻 灶怎皂遭藻则 葬泽 悦粤则郧员袁 悦粤则郧圆袁 悦粤则郧猿
枣燥则皂冤援 缘 增藻糟贼燥则泽 憎藻则藻 糟燥灶泽贼则怎糟贼藻凿 憎蚤贼澡 贼澡藻 责则燥皂燥贼藻则泽 燥枣 粤孕员 贼燥 凿则蚤增藻 郧哉杂 蚤灶 憎蚤造凿鄄贼赠责藻袁 憎澡蚤糟澡 憎蚤贼澡 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 造藻灶早贼澡
葬灶凿 灶怎皂遭藻则 燥枣 贼澡藻 悦粤则郧 遭燥曾藻泽援 栽澡藻 泽藻择怎藻灶糟藻 燥枣 粤孕员 蚤灶 粤云阅蕴 憎葬泽 贼澡藻 泽葬皂藻 葬泽 贼澡葬贼 燥枣 憎蚤造凿鄄贼赠责藻袁 贼澡葬贼 蚤灶凿蚤糟葬贼藻凿 贼澡葬贼
贼澡藻 泽蚤早灶蚤枣蚤糟葬灶贼 凿燥憎灶鄄则藻早怎造葬贼蚤燥灶 燥枣 粤孕员 憎葬泽 灶燥贼 葬泽泽燥糟蚤葬贼藻凿 憎蚤贼澡 贼澡藻 悦粤则郧 遭燥曾藻泽 葬泽 憎藻造造 葬泽 蚤贼泽 泽藻择怎藻灶糟藻凿曰 粤灶凿 贼澡藻
郧哉杂 泽贼葬蚤灶蚤灶早 燥枣 贼澡藻 贼则葬灶泽枣燥则皂藻凿 责造葬灶贼泽 泽澡燥憎藻凿 贼澡葬贼 贼澡藻 悦粤则郧员 憎葬泽 贼澡藻 遭蚤灶凿蚤灶早 泽蚤贼藻 枣燥则 责燥泽蚤贼蚤增藻造赠 葬糟贼蚤灶早 枣葬糟贼燥则渊 泽冤
第 缘 期 蒋摇 瑶等院粤孕耘栽粤蕴粤员 基因启动子的克隆与功能分析
凿怎则蚤灶早 贼澡藻 藻葬则造赠 泽贼葬早藻 葬灶凿 贼澡藻 造葬贼藻则 泽贼葬早藻 燥枣 贼澡藻 枣造燥憎藻则 凿藻增藻造燥责皂藻灶贼袁 葬灶凿 贼澡藻 凿藻造藻贼蚤燥灶 燥枣 贼澡藻 悦粤则郧圆 葬灶凿 贼澡藻 皂怎贼葬贼蚤燥灶泽
蚤灶 悦粤则郧猿 则藻泽怎造贼藻凿 蚤灶 葬灶 蚤灶糟则藻葬泽藻 蚤灶 贼澡藻 造藻增藻造 燥枣 则藻责燥则贼藻则 早藻灶藻 葬糟贼蚤增蚤贼赠 凿怎则蚤灶早 贼澡藻 藻葬则造赠 燥则 造葬贼藻则 枣造燥则葬造 泽贼葬早藻泽袁 泽怎早早藻泽鄄
贼蚤灶早 贼澡葬贼 悦粤则郧圆 葬灶凿 悦粤则郧猿 葬则藻 贼澡藻 遭蚤灶凿蚤灶早 泽蚤贼藻泽 枣燥则 灶藻早葬贼蚤增藻造赠 则藻早怎造葬贼燥则泽援 栽澡藻则藻枣燥则藻 贼澡藻 贼澡则藻藻 悦粤则郧 遭燥曾藻泽 蚤灶 贼澡藻
责则燥皂燥贼藻则 燥枣 粤孕员 葬则藻 枣怎灶糟贼蚤燥灶葬造 燥灶 贼澡藻 则藻早怎造葬贼蚤燥灶 贼澡藻 粤孕员 藻曾责则藻泽泽蚤燥灶 则葬贼澡藻则 贼澡葬灶 凿藻贼藻则皂蚤灶葬灶贼 藻曾责则藻泽泽蚤燥灶 燥枣 粤孕员援 栽澡藻
藻糟贼燥责蚤糟 郧哉杂 藻曾责则藻泽泽蚤燥灶 蚤灶 贼澡藻 憎澡燥则造 源 蚤灶凿蚤糟葬贼藻凿 贼澡葬贼 贼澡藻则藻 憎藻则藻 怎灶蚤凿藻灶贼蚤枣蚤藻凿 藻造藻皂藻灶贼泽 贼澡葬贼 责造葬赠藻凿 葬 则燥造藻 燥灶 贼澡藻 藻曾鄄
责则藻泽泽蚤燥灶 泽责藻糟蚤枣蚤糟蚤贼赠 燥怎贼泽蚤凿藻 贼澡藻 园 原 原猿 缘苑怨 遭责 怎责泽贼则藻葬皂 燥枣 贼澡藻 贼则葬灶泽糟则蚤责贼蚤燥灶葬造 泽贼葬则贼 泽蚤贼藻援 陨灶 葬凿凿蚤贼蚤燥灶袁 贼澡藻则藻 皂葬赠 遭藻
泽燥皂藻 藻造藻皂藻灶贼泽 造燥糟葬贼藻凿 蚤灶 贼澡藻 则藻早蚤燥灶 枣则燥皂 原猿 缘苑怨 遭责 贼燥 原 员 苑缘圆 遭责 遭怎贼 贼澡藻 则藻早蚤燥灶 枣则燥皂 原 员 苑缘圆 遭责 贼燥 原 员 猿缘怨 遭责
憎葬泽 灶燥灶枣怎灶糟贼蚤燥灶葬造 燥灶 贼澡藻 则藻早怎造葬贼蚤燥灶 燥枣 粤孕员 藻曾糟藻责贼 贼澡藻 悦粤则郧圆 遭燥曾援
运藻赠 憎燥则凿泽院 责则燥皂燥贼藻则曰 粤孕耘栽粤蕴粤员曰 悦粤则郧 遭燥曾曰 皂藻则蚤泽贼藻皂曰 责造葬灶贼 皂燥则责澡燥早藻灶藻泽蚤泽曰 郧哉杂 泽贼葬蚤灶蚤灶早
高等植物的成花诱导及花发育的分子遗传机制
是发育生物学的研究热点袁随着对成花基因的研究袁
逐渐发现一批在花器官形成中具有功能的特征基因
在植物形态建成方面也起到了重要的调控作用遥
粤孕耘栽粤蕴粤员渊粤孕员冤是重要的成花基因袁它不仅能作为
花分生组织基因在花发育初期促进花的分化袁而且
还能调控萼片和花瓣的发育遥 研究者已从美洲山
杨咱员暂 尧蓝桉咱圆暂以及多种果树咱猿 原 源暂中克隆到 粤孕员 的同
源基因袁超表达 粤孕员 基因能明显缩短开花时间袁促进
树种开花袁缩短其实生苗童期袁加速种质改良进程遥
粤孕员 基因在植物成花过程中起关键作用袁对其功能
及表达模式作进一步研究袁将有助于更深入了解植
物成花的生理生化过程遥 利用林木为材料难以在短
时间内揭示林木花发育的规律袁其较长的生长周期
阻碍了林木遗传育种的研究袁转基因是基因功能验
证的一个重要途径袁但是大多数林木的转基因技术
尚不成熟遥 目前袁对拟南芥开花有关的基因了解最
多袁功能也最清楚袁拟南芥可以为林木分子育种提供
重要的基因资源袁因此袁本文将利用拟南芥来验证
粤孕员 启动子是如何调控成花关键基因 粤孕员 的表达遥
开花途径中部分与 粤孕员 存在相互作用的基因能通过
调控 粤孕员 来影响植株的生长发育咱缘 原 怨暂 袁这些基因不
仅能够通过 粤孕员 调控花器官的形成袁而且还影响了
花序分生组织强度并改变整株的分枝情况袁因此袁越
来越多的研究者关注开花功能基因对树木形态建成
的研究咱员园暂 遥 开花途径中的大多数功能基因都属于
转录因子袁它们通过结合到下游目的基因的启动子
区域起到调控转录的作用遥 蕴云再 是直接结合到 粤孕员
启动子区域起激活作用的咱员员暂 曰 蕴耘哉晕陨郧 渊蕴哉郧冤与
杂耘哉杂杂 渊杂耘哉冤形成的复合物只有在 粤孕员 的介导下
才能结合到 粤郧酝韵哉杂渊粤郧冤上进行调控咱员圆暂 袁这些研究
表明转录因子与调控元件作用的方式是复杂且多样
的遥 在高等植物的花发育过程中 酝粤阅杂鄄遭燥曾 类转录
调控因子一般通过结合靶基因启动子上的 悦粤则郧 遭燥曾
基序来调控基因的表达袁而且可以结合激活因子袁如
粤孕员 以及 粤郧蕴圆源 分别通过 蕴云再内含子以及启动子区
内的 悦粤则郧 遭燥曾 基序来激活其表达咱员猿暂 曰悦粤则郧 遭燥曾 也
能结合抑制因子袁云蕴韵宰耘砸陨晕郧 蕴韵悦哉杂 悦渊云蕴悦冤在春
化前能直接结合到 云栽 第一内含子以及 杂哉孕孕耘砸鄄
杂杂韵砸 韵云 悦韵晕杂栽粤晕杂 韵灾耘砸耘载孕砸耘杂杂陨韵晕渊 杂韵悦员冤和
云阅启动子区域的 悦粤则郧 遭燥曾 来抑制其表达咱员源暂 曰同一
基因上的 悦粤则郧 遭燥曾 能同时具备多种功能袁粤孕耘蕴粤鄄
栽粤猿渊粤孕猿冤启动子中的 猿 个 悦粤则郧 遭燥曾 不仅分别具有
激活和抑制的调控作用袁并且对 粤孕猿 的表达模式也
有一定的影响咱员缘暂 曰此外袁悦粤则郧 遭燥曾 还与表观遗传修
饰有关咱员远暂 遥 多项研究表明 悦粤则郧 遭燥曾 对花发育途径
中的功能基因有重要的调控作用遥
花异常株系 粤云阅蕴是一个花瓣缺失并且花序分
生组织异常活跃的晚花型突变体袁基因表达分析结
果表明袁粤云阅蕴 中 粤孕员 的表达量与野生型相比大约
降低了 怨远 倍袁但其基因组序列并未发生突变咱员苑暂 遥
从获得 葬责员 突变体以来袁对于 粤孕员 功能的研究已开
展了多年咱员愿 原 员怨暂 袁然而对于 粤孕员 基因的调控元件及表
达模式方面的研究还不是很明确遥 为了研究 粤云阅蕴
中 粤孕员 低表达的调控机制袁克隆 粤云阅蕴 的 粤孕员 启动
子序列并分析其序列特性袁以删减启动子长度以及
突变 悦粤则郧 遭燥曾 的方式构建了 缘 种不同 粤孕员 启动子
的 郧哉杂表达载体并转化野生型拟南芥遥 本实验旨
在阐述 粤孕员 基因启动子中 悦粤则郧 遭燥曾 对于 粤孕员 表达
调控和表达模式的作用袁试图进一步揭示调控 粤孕员
基因表达的上游调控因子的作用位点袁为深入研究
粤孕员 的调控机制打下基础遥
员摇 材料与方法
员援 员摇 材料
员援 员援 员摇 试验材料摇 野生型拟南芥渊粤则葬遭蚤凿燥责泽蚤泽 贼澡葬造蚤鄄
怨苑缘
林摇 业摇 科摇 学摇 研摇 究 第 圆远 卷
葬灶葬 匀藻赠灶澡援 冤及拟南芥花异常株系 粤云阅蕴 的种子来
自于拟南芥突变体资源中心渊栽澡藻 晕燥贼贼蚤灶早澡葬皂 粤则葬遭蚤鄄
凿燥责泽蚤泽 杂贼燥糟噪 悦藻灶贼则藻袁晕粤杂悦冤袁均为 蕴藻则泽 型拟南芥遥 大
肠杆菌 阅匀缘琢 购自 栽则葬灶泽早藻灶 公司袁责郧耘酝鄄栽藻葬泽赠 灾藻糟鄄
贼燥则购自 孕则燥皂藻葬 公司袁表达载体 责悦粤酝月陨粤员猿园源 及农
杆菌 郧灾猿员园员 均由中国林科院林木遗传育种国家重
点实验室保存遥
员援 员援 圆 摇 试剂 摇 砸晕藻葬泽赠襆 责造葬灶贼 酝蚤灶蚤 运蚤贼 试剂盒尧
砸晕葬泽藻鄄枣则藻藻 阅灶葬泽藻试剂盒尧孕悦砸产物回收试剂盒 匝陨粤鄄
择怎蚤糟噪 郧藻造 耘曾贼则葬糟贼蚤燥灶 运蚤贼尧质粒小量提取试剂盒 匝陨粤鄄
责则藻责 杂责蚤灶 酝蚤灶蚤责则藻责 运蚤贼均购自 匝蚤葬早藻灶公司曰反转录试
剂盒 杂怎责藻则泽糟则蚤责贼陨陨陨 云蚤则泽贼鄄泽贼则葬灶凿 噪蚤贼 购自 陨灶增蚤贼则燥早藻灶 公
司曰孕则蚤皂藻 杂栽粤砸栽酝 匀杂 阅晕粤 孕燥造赠皂藻则葬泽藻尧栽葬运葬砸葬 则栽葬择尧
阅晕粤 粤鄄栽葬蚤造蚤灶早 运蚤贼尧定量 孕悦砸试剂 杂再月砸襆孕则藻皂蚤曾 耘载
栽葬择栽酝 域等 阅晕粤 聚合酶均购自 栽粤运粤砸粤 公司曰限
制性内切酶及 阅晕粤 连接酶购自 晕耘月 公司曰氨苄霉
素尧陨孕栽郧尧载鄄早葬造等购自 杂蚤早皂葬 公司曰使用的乙醇尧异
丙醇尧茁鄄巯基乙醇等常规试剂均为分析纯级遥
员援 圆摇 方法
员援 圆援 员摇 拟南芥种植摇 所有的拟南芥种子均在湿润
的滤纸上 源 益春化 猿 凿袁并播种在营养土 颐 蛭石 越
员园颐 员的混合土中袁薄膜覆盖至拟南芥发出子叶袁培养
条件为渊圆圆 依圆冤益袁员远 澡 光照 辕 愿 澡 的暗培养袁光照条
件为 员员园 滋皂燥造窑皂 原圆窑泽 原员袁取用 猿园 凿 植株的莲座叶
为材料遥
员援 圆援 圆摇 基因表达分析 摇 分析野生型拟南芥以及
粤云阅蕴的基因表达水平袁设计并合成了目的基因和
内参基因的定量引物袁序列见表 员遥 分别以花序为
材料袁提取总 砸晕粤并转录成第一链 糟阅晕粤袁操作按照
说明书进行遥 按照 杂再月砸襆 孕则藻皂蚤曾 耘载 栽葬择栽酝 域说明
书体系进行 砸藻葬造鄄贼蚤皂藻 孕悦砸袁以稀释 圆缘 倍的第一链
糟阅晕粤为模板袁采用 远园 益退火袁重复 源园 个循环的两
步法袁并用相同退火温度进行溶解曲线扩增遥 每种
样品重复 猿 次袁每次进行 源 远 个技术重复遥
表 员摇 定量 孕悦砸引物表
基因 正向引物渊缘忆 原 猿忆冤 反向引物渊缘忆 原 猿忆冤
粤孕员 粤粤悦悦粤粤悦栽栽粤栽郧栽粤悦郧粤郧栽悦悦粤栽悦粤 郧栽粤粤郧郧粤栽郧悦栽郧郧粤栽栽栽郧郧栽郧悦栽
栽云蕴员 栽郧栽栽悦悦粤郧郧栽悦悦栽粤郧栽郧粤悦悦悦 粤粤粤悦悦栽粤栽郧栽粤栽悦悦悦栽粤栽郧悦栽栽郧
粤悦栽陨晕圆 郧悦悦悦栽悦郧栽栽栽郧栽郧郧郧粤粤栽郧郧 粤粤郧悦悦栽栽栽郧粤栽悦栽栽郧粤郧粤郧悦
员援 圆援 猿 摇 植物基因组 阅晕粤 提取 摇 对传统的 悦栽粤月
法咱圆园暂进行部分改良袁分别取用野生型拟南芥及
粤云阅蕴的莲座叶各 员园园 皂早 用于提取基因组 阅晕粤遥
取 猿 滋蕴 基因组 阅晕粤于 园援 愿豫琼脂糖凝胶上进行电
泳检测袁 原 圆园 益保存遥
员援 圆援 源 摇 启动子片段的克隆 摇 根据 栽葬蚤则 网站 渊 澡贼鄄
贼责院 辕 辕 葬则葬遭蚤凿燥责泽蚤泽援 燥则早 辕 冤发表的 粤孕员 基因组 阅晕粤 序
列袁设计并合成了扩增引物 责云员 和 责砸缘袁引物序列见
表 圆袁下划线表示引入的酶切位点袁以莲座叶基因组
阅晕粤为模板进行扩增袁取 缘 滋蕴 孕悦砸产物于 员豫琼脂
糖凝胶上电泳检测片段大小遥 按照说明书进行胶回
收尧加尾以及 栽载体连接袁用热击法将重组质粒转入
到大肠杆菌 阅匀缘琢 感受态细胞袁在含有 粤皂责 的 蕴月
固体培养基上筛选出阳性克隆袁运用载体上多克隆
位点两端的通用引物进行菌液 孕悦砸 检测袁并将阳性
菌液送至英骏公司进行测序遥
员援 圆援 缘摇 启动子序列及结构分析摇 将测序得到的野
生型拟南芥以及 粤云阅蕴的 粤孕员 启动子序列与 栽葬蚤则网
站发表的 粤孕员 基因序列进行序列比对袁运用 灾藻糟贼燥则
晕栽陨 粤凿增葬灶糟藻 员园 软件进行序列分析袁并将 粤云阅蕴 的
粤孕员 启动子序列提交到在线分析软件 孕蕴粤悦耘渊澡贼鄄
贼责院 辕 辕 憎憎憎援 凿灶葬援 葬枣枣则糟援 早燥援 躁责 辕 孕蕴粤悦耘 辕 泽蚤早灶葬造怎责援 澡贼皂造冤进
行启动子调控元件分析咱圆员 原 圆圆暂 遥
员援 圆援 远摇 表达载体构建及转化 摇 以莲座叶基因组
阅晕粤为模板袁分别以 责云员鄄责砸缘 以及 责云圆鄄责砸缘尧 责云圆鄄
责砸远尧责云猿鄄责砸缘尧责云猿鄄责砸远 为引物袁扩增含有不同 悦粤则郧
遭燥曾的不同长度的 粤孕员 启动子片段袁引物信息见表
圆遥 孕悦砸扩增产物经 员豫琼脂糖凝胶电泳检测袁回收
表 圆摇 粤孕员 基因不同启动子扩增引物及产物信息
片段 长度 辕 遭责 悦粤则郧 遭燥曾 正向引物渊缘忆 原 猿忆冤 反向引物渊缘忆 原 猿忆冤
责云员鄄责砸缘 猿 缘苑怨 员 垣 圆 垣 猿 悦栽郧悦粤郧栽栽栽郧粤栽郧粤粤粤悦悦粤粤栽郧 粤悦栽粤郧栽栽栽栽栽郧粤栽悦悦栽栽栽栽栽栽粤粤郧
责云圆鄄责砸缘 员 苑缘圆 圆 垣 猿 粤粤郧悦栽栽悦郧栽栽栽悦粤粤粤粤悦栽悦粤郧郧粤悦 粤悦栽粤郧栽栽栽栽栽郧粤栽悦悦栽栽栽栽栽栽粤粤郧
责云圆鄄责砸远 员 苑缘圆 圆 粤粤郧悦栽栽悦郧栽栽栽悦粤粤粤粤悦栽悦粤郧郧粤悦 粤悦栽粤郧栽栽栽栽栽郧粤栽悦郧悦栽郧栽郧栽粤粤悦
责云猿鄄责砸缘 员 猿苑怨 猿 粤粤郧悦栽栽悦郧栽郧郧粤粤粤粤悦粤悦悦粤粤粤栽粤 粤悦栽粤郧栽栽栽栽栽郧粤栽悦悦栽栽栽栽栽栽粤粤郧
责云猿鄄责砸远 员 猿苑怨 无 粤粤郧悦栽栽悦郧栽郧郧粤粤粤粤悦粤悦悦粤粤粤栽粤 粤悦栽粤郧栽栽栽栽栽郧粤栽悦郧悦栽郧栽郧栽粤粤悦
摇 摇 注院下划线代表引入的酶切位点袁下划线斜体则表示引入的突变碱量遥
园愿缘
第 缘 期 蒋摇 瑶等院粤孕耘栽粤蕴粤员 基因启动子的克隆与功能分析
后连接入克隆载体袁并将此系列载体命名为 责郧耘酝鄄
栽藻葬泽赠 责粤孕员遥
正向引物 责云员 引入了 孕泽贼 陨 的酶切位点袁责云圆 和
责云猿 引入了 匀蚤灶凿 陨陨陨 的酶切位点曰反向引物 责砸缘 和
责砸远 都引入了 杂责藻 陨 的酶切位点遥 将 责郧耘酝鄄栽藻葬泽赠
责粤孕员 上的启动子片段用相应的酶进行双酶切袁与经
过相同双酶切的表达载体 责悦粤酝月陨粤鄄员猿园源 连接获得
郧哉杂 表达载体袁 将它们命名为 责悦粤酝月陨粤鄄员猿园源
责粤孕员院院郧哉杂系列袁通过电击法将这些重组质粒导入
农杆菌 郧灾猿员园员 的感受态菌株袁菌液 孕悦砸 鉴定阳性
转化子遥
按照 悦造燥怎早澡 等发表的花浸法转化野生型拟南
芥咱圆猿暂 袁用含有 圆缘 皂早窑皂蕴 原员潮霉素的 员 辕 圆酝杂 培养基
筛选阳性植株遥
员援 圆援 苑摇 转基因植株的 孕悦砸 检测摇 转基因植株长至
抽薹时袁取 员园园 皂早莲座叶片提取基因组 阅晕粤袁并以
此为模板进行 孕悦砸检测袁分别以潮霉素抗性基因以
及插入片段为检测对象袁以提高检测的准确性遥 检
测引物如下院匀赠早 云渊缘 鸳 原 粤悦栽栽悦栽粤悦粤悦粤郧悦悦粤栽悦郧鄄
郧栽悦悦鄄猿忆冤 和 匀赠早 砸 渊 缘忆鄄栽粤栽郧栽悦悦栽郧悦郧郧郧栽粤粤粤栽鄄
粤郧悦栽郧鄄猿忆冤曰表达载体序列 员猿园源 云渊缘忆鄄郧栽粤栽郧栽栽郧栽鄄
郧栽郧郧粤粤栽栽郧栽郧粤郧悦鄄猿忆冤和插入片段上的 责砸缘 或
责砸远遥 扩增产物于 员豫琼脂糖凝胶上电泳检测遥
员援 圆援 愿摇 转基因拟南芥 郧哉杂 染色及切片摇 采用 悦藻糟鄄
糟澡藻贼贼蚤 等咱圆源暂的方法对 责悦粤酝月陨粤 员猿园源 原 责粤孕员院院郧哉杂
系列转基因植株进行 郧哉杂 组织化学染色观察遥 取
用 孕悦砸检测的阳性转基因植株袁以花序为材料进行
郧哉杂组织化学染色遥 猿苑 益温育过夜袁用 苑缘豫酒精置
换去除叶绿素至无色遥 材料经过酒精及叔丁醇的梯
度透明尧猿 次浸蜡置换尧包埋并切成 愿 滋皂切片袁脱蜡
后采用 蕴藻蚤糟葬 酝 圆园缘云粤 体视镜以及 悦葬则造 在藻蚤扎扎 的
粤曾蚤燥糟葬皂 酝砸糟缘 显微镜观察 郧哉杂染色部位的情况遥
圆摇 结果与分析
圆援 员摇 粤云阅蕴表型及 粤孕员 表达分析
在利用拟南芥突变体筛选木材形成相关基因时
得到 员 个花异常株系 粤云阅蕴袁该株系与拟南芥的主要
差异表现在花瓣缺失及具有活跃的花序分生组织袁
形成更多的高级花序并使整株的形态饱满紧凑渊图
员粤冤袁并且有少数出现了多主茎同时从莲座叶中萌
发或者多茎融合的表型渊图 员月冤袁这些植株能形成更
多的分枝遥 基因表达分析表明院在 粤云阅蕴 中 粤孕员 的
表达量比野生型大约低 怨园 倍袁而花序分生组织基因
栽云蕴员 的表达量上升了约 源援 远 倍渊图 员月冤袁粤孕员 能调
控花瓣生长及花分生组织的分化袁栽云蕴员 能促进花序
分生组织的分化袁这 圆 个基因表达量的变化与 粤云阅蕴
的表型是相一致的遥
粤援野生型与 粤云阅蕴整株及花序的比较曰月援 粤云阅蕴中出现的连体茎表型及整株形态袁箭头处表示多茎融合处曰
悦援 粤云阅蕴和野生型拟南芥花序中 粤孕员 及 栽云蕴员 的表达量分析
图 员摇 野生型拟南芥与 粤云阅蕴的表型及基因表达
员愿缘
林摇 业摇 科摇 学摇 研摇 究 第 圆远 卷
圆援 圆摇 启动子序列及结构分析
为了研究野生型拟南芥与花异常株系 粤云阅蕴 在
粤孕员基因的启动子区域是否存在差异袁分别以二者的
基因组 阅晕粤为模板扩增了 粤孕员 基因的启动子片段遥
测序结果显示院野生型拟南芥与 粤云阅蕴的 粤孕员启动子
片段的长度均为 猿 苑缘怨 遭责袁没有任何碱基差异遥
表 猿摇 粤孕员 启动子内感受环境刺激的主要基序信息表
基序摇 摇 序列 数量 辕个 分布
粤月砸耘蕴粤栽耘砸阅员 粤悦郧栽郧 缘 猿怨园 渊 垣 冤袁源怨员 渊 垣 冤袁圆 猿员苑 渊 垣 冤袁圆 源缘愿 渊 垣 冤袁圆 猿员远 渊 原 冤
粤悦郧栽粤栽耘砸阅员 粤悦郧栽 员园 猿怨园 渊 垣 冤袁源怨员 渊 垣 冤袁愿员园 渊 垣 冤袁员 园苑圆 渊 垣 冤袁员 缘远猿 渊 垣 冤袁员 怨远缘 渊 垣 冤袁圆 猿员苑 渊 垣 冤袁
圆 源缘愿 渊 垣 冤袁圆 苑缘园 渊 垣 冤袁猿 猿圆猿 渊 垣 冤
酝再月员粤栽 宰粤粤悦悦粤 员圆 苑怨 渊 垣 冤袁员 圆苑缘 渊 垣 冤袁猿 源源员 渊 垣 冤袁猿 源远怨 渊 垣 冤袁猿 源怨圆 渊 垣 冤袁缘园 渊 垣 冤袁员 怨怨园 渊 垣 冤袁源怨苑 渊 原 冤袁
员 缘猿愿 渊 原 冤袁员 怨愿圆 渊 原 冤袁圆 远苑缘 渊 原 冤袁猿 源缘园 渊 原 冤
酝再月悦韵砸耘 悦晕郧栽栽砸 员园 苑源猿 渊 垣 冤袁圆 怨怨远 渊 垣 冤袁猿 园远缘 渊 垣 冤袁缘源 渊 原 冤袁圆 远员怨 渊 原 冤袁圆 愿圆圆 渊 原 冤袁员园远 渊 原 冤袁怨愿圆 渊 原 冤袁
员 园猿圆 渊 原 冤袁员 远圆猿 渊 原 冤
酝再悦悦韵晕杂耘晕杂哉杂粤栽 悦粤晕晕栽郧 员愿 缘源 渊 垣 冤袁缘缘缘 渊 垣 冤袁缘愿圆 渊 垣 冤袁愿员缘 渊 垣 冤袁愿愿猿 渊 垣 冤袁员 圆圆远 渊 垣 冤袁员 缘猿源 渊 垣 冤袁圆 园苑怨 渊 垣 冤袁
圆 员园缘 渊 垣 冤袁圆 猿员远 渊 垣 冤袁圆 源猿猿 渊 垣 冤袁圆 缘圆圆 渊 垣 冤袁圆 缘愿愿 渊 垣 冤袁圆 愿圆圆 渊 垣 冤袁圆 怨怨远 渊 垣 冤袁
猿 园园猿 渊 垣 冤袁猿 园苑员 渊 垣 冤袁猿 圆远远 渊 垣 冤
郧栽员悦韵晕杂耘晕杂哉杂 郧砸宰粤粤宰 猿员 圆缘远 渊 垣 冤袁圆愿苑 渊 垣 冤袁猿苑猿 渊 垣 冤袁源员苑 渊 垣 冤袁源猿圆 渊 垣 冤袁远缘员 渊 垣 冤袁员 员远远 渊 垣 冤袁员 圆员圆 渊 垣 冤袁
员 苑缘圆 渊 垣 冤袁圆 园缘圆 渊 垣 冤袁圆 猿圆员 渊 垣 冤袁圆 猿源苑 渊 垣 冤袁圆 猿源愿 渊 垣 冤袁圆 猿苑远 渊 垣 冤袁圆 缘远愿 渊 垣 冤袁圆 远圆猿
渊 垣 冤袁圆 苑苑愿 渊 垣 冤袁猿 员园源 渊 垣 冤袁猿 员缘猿 渊 垣 冤袁猿 员苑苑 渊 垣 冤袁猿 圆猿圆 渊 垣 冤袁猿 猿圆愿 渊 垣 冤袁猿 缘远怨 渊 垣 冤袁
远愿远 渊 原 冤袁猿 猿源源 渊 原 冤袁员 源猿愿 渊 原 冤袁员 愿猿源 渊 原 冤袁圆 员苑源 渊 原 冤袁圆 圆园园 渊 原 冤袁圆 缘愿员 渊 原 冤袁猿 源愿猿
渊 原 冤
陨月韵载悦韵砸耘 郧粤栽粤粤 苑 源员苑 渊 垣 冤袁源缘怨 渊 垣 冤袁员 圆员圆 渊 垣 冤袁员 苑缘圆 渊 垣 冤袁猿 员园源 渊 垣 冤袁猿 猿圆愿 渊 垣 冤袁远愿苑 渊 原 冤
陨晕砸晕栽孕杂粤阅月 再栽悦粤晕栽再再 愿 员 愿员猿 渊 垣 冤袁猿缘远 渊 垣 冤袁怨缘源 渊 垣 冤袁员 圆猿圆 渊 垣 冤袁苑苑愿 渊 原 冤袁员 远愿猿 渊 原 冤袁圆 员猿猿 渊 原 冤袁圆 远缘猿 渊 原 冤
砸耘粤蕴孕匀粤蕴郧蕴匀悦月圆员 粤粤悦悦粤粤 员员 缘员 渊 垣 冤袁愿园 渊 垣 冤袁员圆猿 渊 垣 冤袁员 圆苑远 渊 垣 冤袁员 缘猿苑 渊 原 冤袁员 怨愿员 渊 原 冤袁猿 园园远 渊 原 冤袁猿 员怨苑 渊 原 冤袁
猿 圆园员 渊 原 冤袁猿 缘愿源 渊 原 冤袁猿 远缘远 渊 原 冤
耘砸耘蕴耘耘源 粤宰栽栽悦粤粤粤 圆 员 园圆猿 渊 垣 冤袁圆 怨园缘 渊 原 冤
蕴耘悦孕蕴耘粤悦杂圆 栽粤粤粤粤栽粤栽 圆 员 远缘远 渊 垣 冤袁员 园源源 渊 原 冤
郧粤砸耘粤栽 栽粤粤悦粤粤砸 缘 员 苑猿怨 渊 垣 冤袁圆 猿苑园 渊 垣 冤袁圆 源源员 渊 垣 冤袁员 愿员愿 渊 原 冤袁圆 缘源愿 渊 原 冤
宰砸运再苑员韵杂 栽郧粤悦 员远 圆圆 渊 垣 冤袁员 猿怨缘 渊 垣 冤袁员 缘圆苑 渊 垣 冤袁圆 园愿猿 渊 垣 冤袁圆 源猿苑 渊 垣 冤袁圆 缘远猿 渊 垣 冤袁圆 远怨远 渊 垣 冤袁圆 苑苑源
渊 垣 冤袁圆 愿愿源 渊 垣 冤袁猿 圆远猿 渊 垣 冤袁缘员圆 渊 原 冤袁员 园苑源 渊 原 冤袁员 猿愿圆 渊 原 冤袁圆 园员远 渊 原 冤袁猿 园园员 渊 原 冤袁
猿 圆源缘 渊 原 冤
晕韵阅悦韵晕员郧酝 粤粤粤郧粤栽 苑 员 源园圆 渊 垣 冤袁圆 圆远源 渊 垣 冤袁猿 缘圆猿 渊 垣 冤袁员 怨园源 渊 原 冤袁员 怨猿员 渊 原 冤袁圆 园愿苑 渊 原 冤袁圆 愿苑怨 渊 原 冤
耘月韵载月晕晕粤孕粤 悦粤晕晕栽郧 员愿 缘源 渊 垣 冤袁缘缘缘 渊 垣 冤袁缘愿圆 渊 垣 冤袁愿员缘 渊 垣 冤袁愿愿猿 渊 垣 冤袁员 圆圆远 渊 垣 冤袁员 缘猿源 渊 垣 冤袁圆 园苑怨 渊 垣 冤袁
圆 员园缘 渊 垣 冤袁圆 猿员远 渊 垣 冤袁圆 源猿猿 渊 垣 冤袁圆 缘圆圆 渊 垣 冤袁圆 缘愿愿 渊 垣 冤袁圆 愿圆圆 渊 垣 冤袁圆 怨怨远 渊 垣 冤袁猿 园园猿
渊 垣 冤袁猿 园苑员 渊 垣 冤袁猿 圆远远 渊 垣 冤
将 粤云阅蕴的 粤孕员 启动子序列提交到在线分析软
件 孕蕴粤悦耘进行启动子元件分析袁启动子元件预测结
果显示院在 粤云阅蕴的 粤孕员 启动子中除了转录必须的
栽粤栽粤鄄遭燥曾尧郧粤栽粤鄄遭燥曾 以及 悦粤粤栽鄄遭燥曾 等保守元件袁
还存在一些感应环境胁迫尧光尧水分尧盐以及激素应
答的元件袁如响应参与水分胁迫的 粤月砸耘蕴粤栽耘砸阅员尧
粤悦郧栽粤栽耘砸阅员尧酝再月员粤栽尧酝再月悦韵砸耘以及 酝再悦悦韵晕鄄
杂耘晕杂哉杂粤栽 等尧光调节的 郧栽员悦韵晕杂耘晕杂哉杂尧 陨月韵载鄄
悦韵砸耘尧陨晕砸晕栽孕杂粤阅月以及 砸耘粤蕴孕匀粤蕴郧蕴匀悦月圆员 等尧
乙烯应答因子 耘砸耘蕴耘耘源 和 蕴耘悦孕蕴耘粤悦杂圆尧郧粤 应答
因子 郧粤砸耘粤栽 和 宰砸运再苑员韵杂袁糖应答因子 晕韵阅鄄
悦韵晕员郧酝袁粤月粤 应答因子 耘月韵载月晕晕粤孕粤 等遥 粤孕员
启动子中多种作用元件的组成表明院粤孕员 基因的表
达不仅受到了多种环境信号的调控作用还与不同阶
段的生理过程相关袁同时在 粤孕员 启动子区域还发现
了 猿 个 悦粤则郧 遭燥曾袁分别位于起始密码子渊粤栽郧冤前的
原 圆 怨怨怨尧 原员 源怨圆尧 原 员愿 遭责 位点袁将它们依次命名为
悦粤则郧员尧悦粤则郧圆 及 悦粤则郧猿渊图 圆冤遥 这 猿 个 悦粤则郧 遭燥曾
的序列结构为 悦渊粤 辕 栽冤愿郧袁属于 酝藻枣悦粤则郧袁与典型的杂砸耘型 悦粤则郧 遭燥曾 的 悦悦渊粤 辕 栽冤远郧郧 结构相比略有差
异袁其结合能力比 杂砸耘 型 悦粤则郧 遭燥曾 稍弱一些袁但仍
是具有功能的 悦粤则郧 遭燥曾咱圆缘暂 遥
圆援 猿摇 植物表达载体构建及转基因植株检测
测序结果表明院粤云阅蕴 在 粤孕员 启动子序列上并
圆愿缘
第 缘 期 蒋摇 瑶等院粤孕耘栽粤蕴粤员 基因启动子的克隆与功能分析
没有发生变化袁因此 粤孕员 表达量下降很可能是发生
在转录调控水平上遥 在花发育过程中大多数的功能
基因都是 酝粤阅杂鄄遭燥曾 基因袁一般以二聚体的形式结
合到 悦粤则郧鄄遭燥曾上遥 悦粤则郧 遭燥曾 对花发育途径中的功
能基因有重要调控作用咱员远袁圆远 原 圆愿暂 遥 对 粤孕员 启动子的
长度以及 悦粤则郧 遭燥曾进行了不同程度的删除袁以此启
动下游 郧哉杂基因的表达袁根据花器官内的 郧哉杂 染色
来研究 粤孕员 表达调控的模式遥
责悦粤酝月陨粤鄄员猿园源 责粤孕员 院院郧哉杂系列重组质粒的酶
切结果表明院缘 种 粤孕员 启动子片段都成功连入了克
隆载 体袁 同 时 将 表 达 载 体 责悦粤酝月陨粤 员猿园源 的
悦葬酝灾猿缘杂启动子用相应的酶进行双酶切袁最后通过
栽源 连接酶将启动子片段连接到表达载体上袁载体构
建见图 猿遥
图 圆摇 粤孕员 启动子中 悦粤则郧 遭燥曾的位置及序列
竖黑线代表 悦粤则郧 遭燥曾曰 伊代表突变的 悦粤则郧 遭燥曾
图 猿摇 责悦粤酝月陨粤 员猿园源鄄责粤孕员 院院郧哉杂系列植物表达载体构建图
将以上构建好的 责悦粤酝月陨粤 员猿园源鄄责粤孕员院院郧哉杂 系
列表达载体通过电转法导入农杆菌 郧灾猿员园员 中袁在
抗性培养基上的单菌落经 孕悦砸 检测阳性克隆袁通过
农杆菌介导的花浸法将重组质粒转化到野生型拟南
芥中袁用含有潮霉素的 员 辕 圆酝杂 培养基进行转基因植
株的筛选遥 圆 周后将转基因幼苗移植到土壤中袁并
且提取其基因组 阅晕粤袁分别对启动子片段以及 匀赠早
抗性基因进行了检测袁获得了 责粤孕员 悦粤则郧员 垣 圆 垣 猿院院
郧哉杂 转基因植株 圆远 株尧 责粤孕员 悦粤则郧圆 垣 猿院院郧哉杂 猿远
株尧责粤孕员 悦粤则郧圆院院郧哉杂 圆源 株尧责粤孕员 悦粤则郧猿院院郧哉杂 圆猿
株尧责粤孕 吟悦粤则郧院院郧哉杂 圆圆 株遥
圆援 源摇 转基因植株 郧哉杂表达模式分析
责悦粤酝月陨粤 员猿园源鄄责粤孕员院院郧哉杂 系列的 栽员 代转基
因植株经过 孕悦砸鉴定后袁分别用 孕悦砸检测结果为阳
性的转基因株系进行 郧哉杂 组织化学染色袁选取 郧哉杂
染色阳性且有代表性的植株进行了进一步表达模式
猿愿缘
林摇 业摇 科摇 学摇 研摇 究 第 圆远 卷
分析渊图 源冤遥
以各种转基因植株的主茎和侧枝上的顶端花序
为材料进行组织化学染色袁结果显示院猿缘杂 启动子下
的 郧哉杂表达最强渊图 源月冤遥 在不同长度的 粤孕员 启动
子作用下袁转基因植株表现出不同程度的 郧哉杂 着
色袁其中袁责粤孕员 悦粤则郧员 垣圆 垣猿院院郧哉杂和 责粤孕员 吟悦粤则郧院院
郧哉杂转基因植株中的 郧哉杂 表达更强烈遥 在转基因
植株的萼片和花瓣中均能观察到 郧哉杂 的表达袁并且
在花梗以及茎生叶也出现了 郧哉杂 着色袁这与 粤孕员 原
位杂交的研究结果相符咱圆怨暂 遥 除此之外袁在柱头以及
果荚处也呈现出 郧哉杂着色渊图 源 箭头标示处冤袁在之
前的 粤孕员 启动子研究中并没有出现相似的报道遥 本
研究中启动子长度从 原 员 猿苑怨 遭责 延长到 原 猿 缘苑怨 遭责
均出现异位表达袁因此推测在 粤孕员 起始密码子前的
原 猿 缘苑怨 遭责范围之外存在可能影响 粤孕员 组织特异表
达的作用元件遥
粤援野生型对照曰月援 猿缘杂院院郧哉杂阳性对照曰悦援 责粤孕员 悦粤则郧员 垣 圆 垣 猿院院郧哉杂 转基因植株曰阅援 责粤孕员 悦粤则郧圆 垣 猿院院郧哉杂 转基因植株曰耘援 责粤孕员 悦粤则郧圆院院
郧哉杂曰云援 责粤孕员 悦粤则郧猿院院郧哉杂转基因植株曰郧援 责粤孕员 吟悦粤则郧院院郧哉杂曰箭头所指为第 源 轮花器官出现的 郧哉杂染色遥
图 源摇 含有不同 悦粤则郧 遭燥曾的 粤孕员 启动子的转基因植株 郧哉杂染色结果
为了研究 悦粤则郧 遭燥曾 在调控花发育各时期表达
模式的作用袁进行了花序的切片观察袁切片结果见图
缘袁花发育阶段按照 阅葬增蚤凿等咱猿园暂的依据进行划分遥
花发育早期袁在第 员 时期茎分生组织转变成花
分生组织并形成了花原基袁此阶段只有 责粤孕员 悦粤则郧员
垣圆 垣猿院院郧哉杂植株表现出微弱的 郧哉杂 信号曰第 圆 时
期花原基继续膨大袁责粤孕员 悦粤则郧圆 垣 猿院院郧哉杂 植株和
责粤孕员 悦粤则郧猿院院郧哉杂 植株的花原基没有出现 郧哉杂 信
号袁其它转基因植株中均能见到较弱的 郧哉杂 染色袁
表明这 圆 种植株中 郧哉杂 的表达受到了抑制曰进入第
猿时期几乎所有转基因植株的花原基中都出现了较
明显的 郧哉杂染色曰萼片原基在花发育第 源 时期开始
形成袁该阶段除了 责粤孕员 悦粤则郧员 垣 圆 垣 猿院院郧哉杂 植株袁
其余 源 类植株在萼片上的 郧哉杂 信号并不明显袁
悦粤则郧员 可能起到了激活表达的作用遥
花发育中期第 缘 远 时期柱头及雄蕊逐渐形
成袁从图 缘 中可以看到院此阶段各种植株的萼片上都
表现出 郧哉杂染色袁其中以 责粤孕员 悦粤则郧员 垣 圆 垣 猿院院郧哉杂
植株最为明显袁而在刚形成的花瓣原基上只有 责粤孕员
吟悦粤则郧院院郧哉杂植株显现出 郧哉杂染色曰在花发育中期
的第 苑 愿 时期袁除了 责粤孕员 悦粤则郧圆 垣 猿院院 郧哉杂 和
责粤孕员 悦粤则郧猿院院郧哉杂 植株袁其余 猿 种转基因植株的花
瓣上都出现了 郧哉杂信号袁这表明含有 悦粤则郧猿 的启动
子在调控下游 郧哉杂转录时受到了抑制遥
在花发育后期的第 怨 员园 时期间院责粤孕员 悦粤则郧员
垣 圆 垣猿院院郧哉杂 和 责粤孕员 吟悦粤则郧院院郧哉杂 的花瓣上 郧哉杂
染色逐渐增强袁而 责粤孕员 悦粤则郧圆院院郧哉杂 的染色稍弱袁
此前没有表现出 郧哉杂 染色的 责粤孕员 悦粤则郧圆 垣 猿院院郧哉杂
及 责粤孕员 悦粤则郧猿院院郧哉杂 的花瓣上也表现出较弱的
郧哉杂染色曰各启动子转基因植株在第 员员 员圆 时期
的 郧哉杂染色情况与第 怨 员园 时期基本一致遥 在第
员猿 时期袁责粤孕员 悦粤则郧圆 垣 猿院院郧哉杂及 责粤孕员 悦粤则郧猿院院郧哉杂
转基因植株萼片上的染色明显比其它的植株弱袁表
明 悦粤则郧猿 在此阶段能抑制 郧哉杂在萼片上的表达曰而
花瓣的染色以 责粤孕员 悦粤则郧圆 垣 猿院院郧哉杂 最弱袁其次是
责粤孕员 悦粤则郧圆院院郧哉杂 和 责粤孕员 悦粤则郧猿院院郧哉杂袁其余 圆 种
植株在花瓣上均有明显的 郧哉杂 染色袁这说明在花发
育后期 悦粤则郧圆 和 悦粤则郧猿 都能抑制 郧哉杂 的表达袁而
源愿缘
第 缘 期 蒋摇 瑶等院粤孕耘栽粤蕴粤员 基因启动子的克隆与功能分析
悦粤则郧员 则能完全抵消这种抑制作用并维持 郧哉杂 的
表达袁虽然不能排除在 原 猿 缘苑怨 遭责至 原 员 苑缘圆 遭责区段
也可能存在其它激活元件遥
在角果形成初期袁第 源 轮花器官上显示出异位
表达的 郧哉杂信号袁从图 缘 的纵向切片中可以看到院
各种启动子转基因植株的果荚以及柱头与果荚衔接
处都有 郧哉杂染色袁这种异位表达与 悦粤则郧 遭燥曾没有直
接的联系遥
摇 摇 角果发育初期时期箭头表示柱头中的 郧哉杂 染色曰孕院孕藻贼葬造曰悦葬院悦葬则责藻造曰杂贼蚤院杂贼蚤早皂葬曰第 员 愿 时期标尺为 员园园 滋皂袁第 怨 员猿 时期标尺为
圆园园 滋皂袁角果发育时期标尺为 源园园 滋皂遥
图 缘摇 花不同发育时期不同袁粤孕员 启动子的转基因植株 郧哉杂染色切片
缘愿缘
林摇 业摇 科摇 学摇 研摇 究 第 圆远 卷
猿摇 讨论与结论
通过分析 粤孕员 基因序列得知院粤云阅蕴 中 粤孕员 启
动子的核苷酸序列并没有发生改变袁排除了 粤云阅蕴
中 粤孕员 低表达由基因启动子序列突变造成的可能
性袁由此推测可能是转录水平上的调控作用或者是
粤孕员 区域结构变化如表观修饰才是引起 粤云阅蕴 中
粤孕员 表达受到抑制的原因遥 研究还发现院在 粤云阅蕴
中 栽云蕴员 的表达量比野生型提高了约 远 倍遥 栽云蕴员 与
花分生组织基因 粤孕员 具有相互拮抗的作用袁是引起
花序分生组织活跃的重要调控因子袁这导致其分生
组织分化出更多的分枝袁粤云阅蕴 的少数株系里出现
了多茎分散或融合的表型袁地上部分产生更多生物
量遥 花序分生组织与茎分生组织之间的联系在以前
的研究中多次被报道袁在对杨树进行 悦耘晕 辕 栽云蕴员 超
表达的试验中发现袁转基因杨树的整体形态结构发
生了明显的变化袁产生了更多的分枝咱员园暂 袁并使顶端
分生组织特性变得不明确袁这与 粤云阅蕴 中增多的高
级花序十分相似遥 拟南芥开花调控基因 云栽尧悦韵晕鄄
杂栽粤晕杂渊悦韵冤在调控杨树次生生长以及生长周期上
已得到了应用咱猿员 原 猿猿暂 袁因此袁可以借鉴拟南芥开花途
径中已知的功能基因袁重塑树木形态尧增加木材产
量尧调节开花时间以及生长周期等遥
为了进一步研究 粤孕员 启动子中的重要调控元件
悦粤则郧 遭燥曾对转录调控的作用袁对 粤孕员 启动子的长度
以及 悦粤则郧 遭燥曾数量进行了删减袁通过转基因植株中
郧哉杂的时空表达模式来分析其功能遥 在花发育早期
启动子能启动 郧哉杂在花原基的表达袁随着花器官原
基的形成袁其表达局限在第 员尧圆 轮花器官袁并且在花
梗及花序基部也有表达袁悦粤则郧员 能激活 郧哉杂 较早的
花原基中表达袁而 悦粤则郧猿 的抑制作用使得花原基中
的 郧哉杂染色推迟至第 猿 时期曰在花发育中期袁责粤孕员
悦粤则郧圆 垣 猿院院郧哉杂 及 责粤孕员 悦粤则郧猿院院郧哉杂 的植株在花
瓣上的染色比其它类型植株出现的晚袁且染色程度
更弱袁进一步说明在花发育中期 悦粤则郧猿 对 郧哉杂 的表
达起到了抑制作用曰 在第 怨 员园 时期袁 责粤孕员
悦粤则郧猿院院郧哉杂植株在花瓣上又出现了较弱的 郧哉杂 染
色袁责粤孕员 悦粤则郧圆 垣 猿院院郧哉杂 植株在花瓣上的的 郧哉杂
染色比其它 猿 类植株都弱袁表明在该阶段 悦粤则郧圆 对
郧哉杂的表达产生了一定的抑制作用曰在整个花发育
后期袁责粤孕员 悦粤则郧圆院郧哉杂 和 责粤孕员 悦粤则郧猿院院郧哉杂 的植
株比 责粤孕员 吟悦粤则郧院院郧哉杂 植株在花瓣上的染色弱袁
表明 悦粤则郧圆 和 悦粤则郧猿 的抑制作用一直持续曰但
责粤孕员 悦粤则郧员 垣 圆 垣 猿院院郧哉杂 植株并没有出现 郧哉杂 染
色减弱的现象袁推测含有 悦粤则郧员 的 原 猿 缘苑怨 遭责 至
原 员 苑缘圆 遭责的区域可能对下游基因表达具有较强的
激活作用遥
对比 责粤孕员 悦粤则郧员 垣 圆 垣 猿院院郧哉杂 与 责粤孕员 悦粤则郧圆
垣 猿院院郧哉杂袁责粤孕员 悦粤则郧圆 垣 猿院院郧哉杂 与 责粤孕员 悦粤则郧圆院院
郧哉杂及 责粤孕员 悦粤则郧猿院院郧哉杂 在各发育阶段的 郧哉杂 表
达情况袁可知院粤孕员 启动子的 原 员 苑缘圆 遭责 至 原员 猿苑怨 遭责
区域除 悦粤则郧圆 之外的元件对其表达调控无明显作
用遥 本研究还发现袁各类转基因植株在角果形成初
期袁在角果顶端以及果荚出现了第 源 轮花器官出现
的异位 郧哉杂信号袁可能是由以下原因造成的院在 粤孕员
启动子 原 猿 缘苑怨 遭责范围之外存在抑制其异位表达的
作用位点袁一旦缺失了这部分元件袁粤孕员 就能在第 猿尧
源 轮花器官里表达遥 此前的研究曾发现袁很多基因
的调控元件出现在基因的内含子甚至 猿忆鄄哉栽砸 之外遥
通过删减启动子长度还发现袁粤孕员 启动子 原 猿 缘苑怨 遭责
到 原 员 苑缘圆 遭责区段并不存在决定 粤孕员 表达的关键元
件袁这 与文 献 咱圆怨 原猿园袁猿源暂 的 研 究 结 果 一 致袁
原 员 苑园园 遭责的启动子就能恢复强突变体 葬责员鄄员袁并且
这一调控长度被缩减到 原员 猿苑怨 遭责遥
实验结果显示院缘 种不同的 粤孕员 启动子均能启
动下游 郧哉杂的表达袁同样在研究小麦春化作用应答
机制时也发现袁灾砸晕员 启动子区内的 悦粤则郧 遭燥曾 并不
是春化应答的必须元件袁这表明一部分结合在 悦粤则郧
遭燥曾基序上的作用因子并没有起到决定性的调控作
用袁只是在表达水平上进行调控遥 还有研究表明袁
宰哉杂的 猿忆鄄哉栽砸内的 悦粤则郧 遭燥曾通过结合 孕砸悦员 来改
变其染色质结构袁从而影响基因的表达水平咱员远暂 遥 因
此认为袁在花异常株系 粤云阅蕴 中袁粤孕员 表达受到抑制
的原因可能是结合在 悦粤则郧圆 和 悦粤则郧猿 上的抑制子
在 粤云阅蕴中的表达量更高袁从而使这种抑制作用转
变成决定性作用袁完全抑制下游基因表达袁粤云阅蕴 中
粤孕员 启动子是否表现出与野生型拟南芥不同的表达
模式还有待进一步的验证遥
本研究证明了 粤孕员 基因启动子中 悦粤则郧 遭燥曾 对
于 粤孕员 表达调控和表达模式有一定的作用袁但还不
能完全解释 粤云阅蕴 中 粤孕员 基因表达的显著降低袁说
明还有另外的调控因子作用于该基因调控序列或由
于该基因组区域的表观遗传修饰调控 粤孕员 的表达袁
这些都有待于进一步研究曰但 粤孕员 作为重要的调控
因子袁其功能不仅表现在调控花器官的形成与发育袁
也通过与开花途径中其它基因的相互作用来影响整
个植株的形态尧生长周期以及次生生长袁研究拟南芥
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