全 文 ：拟南芥光形态突变体的筛选与基因鉴定*
郭摇 涛1, 李婉莎2, 查向东1**, 胡向阳2**
(1 安徽大学生命科学学院, 安徽 合肥摇 230031; 2 中国科学院昆明植物研究所, 云南 昆明摇 650201)
摘要: 以哥伦比亚 (Columbia) 野生型拟南芥 (Arabidopsis thaliana) 为实验材料, 用含有激活标记双元质
粒 pCB260 的农杆菌浸花进行转化, 构建拟南芥 T鄄DNA插入突变体库。 通过突变体的筛选和表型分析, 获
得了两株光形态突变体, 子叶下胚轴伸长的光抑制效应减弱。 通过 TAIL鄄PCR ( thermal asymmetric inter鄄
laced鄄PCR) 技术, 成功扩增出突变植株 T鄄DNA 插入位点侧翼序列, 经 NCBI 序列比对, T鄄DNA 分别插在
CRY1 第一和第三外显子部位。 突变体的表型分析及 PCR鉴定结果表明, T鄄DNA插入 CRY1 并影响到突变
植株的光形态建成。
关键词: 拟南芥; 突变体; TAIL鄄PCR; CRY1
中图分类号: Q 78摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 文献标识码: A摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 文章编号: 2095-0845(2011)06-645-08
Screening and Identification of Arabidopsis Mutants
Deficiency in Photomorphogenesis
GUO Tao1, LI Wan鄄Sha2, ZHA Xiang鄄Dong1**, HU Xiang鄄Yang2**
(1 Schoot of Life Science, Anhui University, Hefei 230031, China; 2 Kunming Institute of Botany,
Chinese Academy of Sciences, Kunming 650201, China)
Abstract: Columbia wild type Arabidopsis thaliana was used as experimental material, an activation tagging mutant
library was constructed by floral dip method, Agrobacterium tumefaciens with an activation tagging vector pCB260 was
transformed into the plant. By mutant screening and phenotypic analysis, two mutants were isolated. The hypocotyl
elongation is weak inhibited in the mutant seedlings by continuous white lights and the T鄄DNA flanking sequences
were obtained by TAIL鄄PCR. The NCBI sequence alignment indicates that T鄄DNA inserted in the first and third exon
positions of Cry1, respectively. Mutant phenotype analysis and PCR identification results show that T鄄DNA insertion
disrupt the function of CRY1 and abolish the process of plant photomorphogenesis.
Key words: Arabidopsis thaliana; Mutant; TAIL鄄PCR; CRY1
摇 拟南芥 (Arabidopsis thaliana) 为十字花科
拟南芥属一年生草本植物, 作为植物分子遗传学
研究中最受欢迎的模式植物, 具有一些独特的生
物学、 遗传学及分子生物学特性, 如个体小、 生
长周期短、 种子繁殖系数高、 易于人工诱变及遗
传转化等特点。 特别是在 2000 年 12 月完成了对
拟南芥整个基因组的测序工作, 使得拟南芥基因
克隆、 结构与功能的研究有了飞速的发展 (Fed鄄
erspiel, 2000)。
拟南芥突变体在基因功能研究中具有重要的
作用, 构建饱和的基因突变体库是分离、 鉴定基
因功能最直接、 最有效的方法, 是功能基因组学
研究的基础。 激活标签技术在植物功能基因组学
的研究中具有重要的作用, 通过功能获得型突变
植 物 分 类 与 资 源 学 报摇 2011, 33 (6): 645 ~ 652
Plant Diversity and Resources摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 DOI: 10. 3724 / SP. J. 1143. 2011. 11022
*
**
基金项目: 国家自然科学基金面上项目 (30971452)、 中国科学院百人计划项目
通讯作者: Author for correspondence; E鄄mail: Huxiangyang@ mail. kib. ac. cn
收稿日期: 2011-02-01, 2011-03-18 接受发表
作者简介: 郭涛 (1984-) 男, 在读研究生, 主要从事植物分子生物学研究。 E鄄mail: guotao鄄gt@ 163. com
体来分离基因并研究其功能。 目前, 该方法已成
功应用于拟南芥功能获得型突变体的大规模筛
选, 如 SALK、 SAIL等应用于拟南芥基因鉴定和
功能研究的大规模突变体库的构建。
植物的适应性主要受周围环境信息的调控,
光作为一个最主要的环境因子, 调控植物的生长
发育、 形态变化和新陈代谢等重要反应 (Casal
和 Yanovsky, 2005; Franklin 等, 2005), 如光合
作用、 气孔运动、 向光性、 生物钟、 种子的萌
发、 子叶的张开、 根的生长、 开花的诱导和下胚
轴伸长的抑制等 (Gyula等, 2003; Mao等, 2005;
Spalding 和 Folta, 2005; Inoue 等, 2008; Kang
等, 2009), 影响植物的光形态建成。 红光、 蓝
光和近紫外光对植物的光形态建成尤为重要, 在
高等植物如拟南芥, 主要通过光敏色素 (phyto鄄
chromes)、 隐花色素 (cryptochromes ) 和向光性
受体 (phototropins) 三类光感受器接受各种波长
的光信号 (Chen等, 2004)。 光敏色素吸收红光
和远红光, 调控如种子的萌发、 幼苗生长和开花
等多种生理过程 (Franklin等, 2005)。 向光性受
体是蓝光激活的受体激酶, 调控植物的向光性、
叶绿体迁移和刺激气孔张开等 (Briggs 和 Chris鄄
tie, 2002)。 隐花色素是通过吸收蓝光和近紫外
光而调节植物形态及新陈代谢变化和向光性反应
的一类光敏受体。 拟南芥的隐花色素家族有三个
成员, 隐花色素 1 (CRY1) 和隐花色素 2 (CRY2)
是蓝光感受器, 调控的生理反应为: 子叶下胚轴
伸长的抑制反应 ( Ahmad 和 Cashmore, 1993;
Sancar 和 Chem, 2003)、 脱黄化反应 ( Lin 等,
1996), 调控开花周期 (Guo 等, 1998) 和生物
钟 (Devlin和 Kay, 2000); CRY3 是一个叶绿体 /
线粒体蛋白, 起单链 DNA光解酶的作用 (Kleine
等, 2003; Selby和 Sancar, 2006)。
为了进一步探究拟南芥的基因功能, 本文以
哥伦比亚野生型拟南芥为实验材料, 通过激活标
记技术构建了 T鄄DNA 插入突变体库, 并从中筛
选到子叶下胚轴蓝光抑制效应不明显的光形态突
变体, 采用 TAIL鄄PCR方法得到了突变体 T鄄DNA
插入的基因组旁邻序列, 并对该突变基因进行鉴
定。 对该突变体的表型分析结果表明, 两个突变
株系 T鄄DNA 插入 CRY1 并影响了植株子叶下胚
轴的伸长。
1摇 材料与方法
1. 1摇 植物材料
以哥伦比亚 (Columbia, Col) 野生型拟南芥为实验材料。
1. 2摇 菌株和质粒
农杆菌菌株为 GV3101, 已转入激活标记载体
pCB260 (图 1), 该质粒在 T鄄DNA 右边界具有 4 个串联
的 CaMV35S增强子序列, T鄄DNA 左边界含有一个 Basta
抗性筛选标记基因。
图 1摇 激活标记载体 pCB260 示意图
Fig. 1摇 Diagram of activation tagging vector pCB260
1. 3摇 拟南芥激活标记突变体库的构建
将 Col野生型种子悬浮于 0. 1%的琼脂溶液中, 4益
避光春化 2 ~ 3 d, 将腐质土、 草泥炭、 珍珠岩、 蛭石按
6 颐 3 颐 1 颐 1 的体积比混合, 装入 A90 规格塑料培养钵
中, 按 20 ~ 30 粒 /钵的密度播种, 当拟南芥植株抽薹开
花生长至花蕾旺盛期时进行转化。
农杆菌菌株为 GV3101 (含质粒 pCB260), 挑单菌
落于 LB液体培养基中 28益下振荡培养 2 d, 加抗生素利
福平、 卡那霉素、 庆大霉素均为 50 mg·L-1。 按 1 颐 200
的比例加入到含抗生素的新鲜 LB 液体培养基中扩大培
养至指数生长中期 (菌液 OD600抑1. 5); 3 000 r·min-1
离心 15 min, 弃上清, 将沉淀重新悬浮于渗透培养基,
含 5%蔗糖、 0. 02% SilwetL鄄77 (表面活性剂) 的 1 / 2MS
液体培养基中, 调节 OD600抑1. 0。 参照 floral dip 法
(Clough和 Bent, 1998) 侵染转化拟南芥, 待种子成熟后
收获干燥。
筛选的种植方法同上, 但将播种密度改为约 300 粒 /
钵。 待子叶张开后, 喷施除草剂 Basta (商品名为 Finale,
有效成份为 5. 78% glufosinate鄄ammonium), 筛选对除草
剂有抗性的转化植株, 待转化植株种子成熟单株采收。
1. 4摇 突变体的筛选
拟南芥 T鄄DNA插入突变体和 Col 野生型种子 4益处
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理 3 d, 经无菌处理 (2%次氯酸钠消毒 7 min 左右, 无
菌水冲洗 3 次), 接种于 MS培养基, 高强度光照条件下
培养 (依25益)。
1. 5摇 TAIL鄄PCR扩增 T鄄DNA 侧翼序列
参照 Liu等 (1995) 的方法。
TAIL鄄PCR的 3 个特异引物:
LB1: ATACGACGGATCGTAATTTGTC
LB2: TAATAACGCTGCGGACATCTAC
LB3: TTGACC ATCATACTCATTGCTG
六个兼并引物:
AD1: NGTCGASWGANAWGAA
AD2: TGWGNAGSANCASAGA
AD3: AGWGNAGWANCAWAGG
AD4: STTGNTASTNCTNTGC
AD5: NTCGASTWTSGWGTT
AD6: WGTGNAGWANCANAGA
第一轮 PCR 反应程序: 94益 2 min; 95益 1 min;
[94益 30 s, 58益 1 min, 72益 2. 5 min] 5 个循环;
[94益 30 s, 25益 3 min (50% ramp), 72益 3 min (32%
ramp)] 2 个循环; [94益 10 s, 64益 1 min, 72益 2. 5
min, 94益 10 s, 64益 1 min, 72益 2. 5 min, 94益 10 s,
44益 1 min, 72益 2. 5 min] 15 个循环; 72益 7 min。 将
第一轮产物稀释 50 倍取 1 滋L 作为第二轮反应的模板,
第二轮 PCR 反应程序为: 94益 3 min; [94益 10 s, 58益
1 min, 72益 2. 5 min] 5 个循环; [94益 10 s, 64益 1
min, 72益 2. 5 min, 94益 10 s, 64益 1 min, 72益 2. 5
min, 94益 10 s, 44益 1 min, 72益 2. 5 min] 15 个循环;
[94益 10 s, 44益 1 min, 72益 2. 5 min] 5 个循环; 72益
7 min。 将第二轮产物稀释 10 倍取 1 滋L 做第三轮模板,
第三轮反应程序为: [94益 10 s, 44益 1 min, 72益 2. 5
min] 30 个循环; 72益 7 min。
1. 6摇 T鄄DNA插入位点鉴定
通过三引物 (LP、 RP、 LB) 法鉴定 T鄄DNA 插入位
点, 在插入位点两侧 200 ~ 400 bp 位置分别设计两个引
物 LP、 RP (图 2), 与 T鄄DNA 左边界特异引物 LB 进行
PCR扩增。 可根据扩增结果鉴定出 T鄄DNA的插入情况。
引物分别为:
PCB120鄄LP: 5忆鄄CGGAGTTACAGCCCTTATGATG鄄3忆;
PCB120鄄RP: 5忆鄄GAGAAAGAAGCGGAGGCATAG鄄3忆;
PCB96鄄LP: 5忆鄄CGAGAGAGATAAGTGACCAAAGG鄄3忆;
PCB96鄄RP: 5忆鄄CCTAATTCATCAGTCACTTCCCA鄄3忆。
1. 7摇 RNA的提取以及半定量 RT鄄PCR
异硫氰酸胍法提取总 RNA, 半定量 RT鄄PCR 检测突
变体 PCB120、 PCB96 植株 CRY1 基因的表达量。 以看家
基因 ACT2 作为分子内标。
引物为:
Act2鄄F: 5忆鄄ACCTTGCTGGACGTGACCTTACTGAT鄄3忆;
Act2R: 5忆鄄GTTGTCTCGTGGATTCCAGCAGCTT鄄3忆;
CRY1鄄F: 5忆鄄CGGAGTTACAGCCCTTATGATG鄄3忆;
CRY1鄄R: 5忆鄄GAGAAAGAAGCGGAGGCATAG鄄3忆。
1. 8摇 叶绿素含量测定
幼苗生长至 4 ~ 5 叶期时剪取叶片, 称取 0. 15 g, 在
丙酮-乙醇 (1 颐 1) 提取液中浸提 (Chen, 1984), 测定
叶绿素提取液吸光度 A645、 A663 (Arnon, 1949)。
2摇 结果
2. 1摇 光敏感突变体的筛选
将 T鄄DNA插入突变体种子接种于 MS 培养
基表面, 高强度光照条件下竖直培养, Col 野
生型作为对照, 筛选中发现突变体 PCB120、
PCB96 子叶下胚轴生长异常。 接种两天后, 突变
体与野生型都已萌发, 生长状况没有区别, 生长
速率一致, 随着子叶的张开, 突变体 PCB120、
PCB96 子叶下胚轴生长速率明显高于野生型子叶
下胚轴生长速率, 且随着培养时间的延长, 子叶
下胚轴的长度差异越明显 (图3)。 突变体 PCB120、
PCB96 与野生型植株在营养土中栽培, 生长至
40 d左右的幼苗时, 发现突变体 PCB120、 PCB96
与野生型植株叶柄也存在较大差异, 突变体的叶
柄比野生型明显较长 (图 4)。
图 2摇 T鄄DNA引物设计示意图 (http: / / signal. salk. edu / tdnaprimers. 2. html)
Fig. 2摇 Structure of T鄄DNA Primer Design
7466 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 郭涛等: 拟南芥光形态突变体的筛选与基因鉴定摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
图 3摇 A. Col野生型植株与突变体 PCB120在黑暗, 白光, 蓝光,
红光下的表型; B. Col野生型植株与突变体 PCB96、
PCB120 幼苗子叶下胚轴在黑暗, 白光, 蓝光,
红光下培养的生长反应
Fig. 3摇 A. Photographs of wild鄄type ( left) and PCB120 (right)
plants under darkness, white, blue, and red. B. Hypocotyl
growth responses of wild鄄type (wt) Columbia and the mutants
(PCB96、 PCB120) seeding under darkness,
white, blue, and red
图 4摇 突变体 PCB96、 PCB120 与 Col野生型植株表型
A. Col野生型与突变体植株表型. 生长 40 d的 Col野生型与突变体 PCB96、 PCB120 植株; B. Col野生型与突变体植株叶序.
突变体 PCB96、 PCB120 叶柄比 Col野生型长
Fig. 4摇 Phenotype of the wild鄄type (wt) Columbia and the mutants PCB96、 PCB120
A. Phenotype at bolting of the wild type and the mutants. 40鄄day鄄old plants of the wild鄄type (wt) Columbia and the mutants PCB96、 PCB120;
B. Leaf series of the wild type and the mutants. Petiole length of the mutants is longer than the wild鄄type
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2. 2摇 T鄄DNA侧翼序列的扩增和分析
采用 Tail鄄PCR 的方法, 对突变体 PCB96、
PCB120 克隆了 T鄄DNA插入位点的旁邻序列 (图
5), 6 个简并引物分别与 T鄄DNA特异性引物进行
了三轮 PCR扩增, 发现有两个简并引物 AD1 和
AD4 可扩增出明显的条带, 而且第三轮 PCR 和
第二轮 PCR 的条带相比片段略短, 证明为特异
性扩增条带。 将第三轮 PCR 扩增出的特异性条
带克隆到 pGEM鄄T@ easy载体中, 用通用引物 T7
测序。 测序结果经 Blast 比对, 发现突变体
PCB96、 PCB120 的 T鄄DNA 插入位点均位于拟南
芥的 4 号染色体, 其插入位点分别在 CRY1 第一
和第三外显子处 (图 6)。
2. 3摇 T鄄DNA插入位点的鉴定
以基因组 DNA 为模板, 采用三引物 ( LP、
RP、 LB) 法进行 PCR扩增 (图 7)。 以 Col野生
型植株基因组 DNA 作为对照模板, 以 PCB120鄄
LP、 PCB120鄄RP 为引物可扩增出 560 bp 特异条
带, PCB96鄄LP、 PCB96鄄RP为引物可扩增出 730
bp的特异条带, 而以 LP / RP 与 LB 为引物 PCR
扩增时没有 PCR 产物; 以突变体植株 PCB96、
PCB120 基因组 DNA 作为模板, 因为 T鄄DNA 的
插入, LP、 RP 无法扩增出目的条带, 而 RP、
LB可分别扩增出 510 bp、 230 bp 的特异性条带。
结果表明 PCB96、 PCB120 突变株系 T鄄DNA 插入
位点分别在 CRY1 第一和第三外显子处, 而且是
纯合子植株 (homozygous lines)。
2. 4摇 突变体 PCB96、 PCB120 中 CRY1 的表达
将PCB120、 PCB96的纯合体和Col野生型种子
培养于MS培养基, 9天后提取总 RNA做 RT鄄PCR
图 5摇 突变体 T鄄DNA插入侧翼旁序列的扩增
M: Marker; PCB96: 突变体 PCB96 基因组 DNA为模板, 特异引物分别与 6 个 AD扩增的产物; PCB120: 突变体 PCB120
基因组 DNA为模板, 特异引物分别与 6 个 AD扩增的产物; 域为第二轮 PCR 产物; 芋为第三轮 PCR 产物
Fig. 5摇 Amplification of T鄄DNA flanking sequences
M, Marker; PCB96, PCR products were amplified with the specific primer and the six AD primers respectively, (Mutant PCB96 genomic
DNA was used as template); PCB120, PCR products were amplified with the specific primer and the six AD primers respectively, (Mu鄄
tant PCB120 genomic DNA was used as template); 域, the products of the secondary reaction; 芋, the products of the tertiary reaction
图 6摇 拟南芥 CRY1 基因结构及突变体 T鄄DNA插入位点
三角形表示 T鄄DNA插入位点; 箭头表示用于 PCR鉴定的引物 (LP、 RP) 位置
Fig. 6摇 The structure of the CRY1 gene and the location of the T鄄DNA insert (marked with triangles) .
Positions of the primers (LP、 RP) used for PCR identification are indicated by arrows
9466 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 郭涛等: 拟南芥光形态突变体的筛选与基因鉴定摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
图 7摇 PCB96、 PCB120 突变体 PCR鉴定
M: Marker; WT: 负对照; PCB96: 突变体 PCB96 基因组 DNA为模板的扩增产物; PCB120: 突变体 PCB96 基因组 DNA
为模板的扩增产物; LP+LB、 RP+LB、 LP+RP, 为三引物组合扩增产物
Fig. 7摇 PCR analysis of the predicted insertion in wild鄄type (wt) Columbia and the mutants (PCB96、 PCB120)
M, Marker; WT, negative control; PCB96, PCR products (Mutant PCB96 genomic DNA was used as template); PCB120, PCR products
(Mutant PCB120 genomic DNA was used as template); LP+LB、 RP+LB、 LP+RP, PCR products of the three primer combinations
分析 (图 8)。 结果发现 CRY1 在野生型植株中
有一定的表达, 而突变体 PCB120 和 PCB96 植株
中检测不到 CRY1 的表达, 表明 T鄄DNA 的插入
破坏了 CRY1 在突变体 PCB120 和 PCB96 植株中
的正常表达。
图 8摇 CRY1 表达的 RT鄄PCR分析
Wt: 负对照; Actin2: 分子内标. 突变体 PCB96、
PCB120 植株中, CRY1 转录子表达不足
Fig. 8摇 RT鄄PCR analysis of the expression of CRY1
Wild鄄type (WT), negative control; Actin2 was used as control.
The mutants (PCB96、 PCB120) lacks full鄄length CRY1 transcript
2. 5摇 突变体表型分析
CRY1, 蓝光感受器, 介导蓝光下植株子叶
下胚轴伸长的抑制效应 (Cashmore, 2003)。 为
鉴定 CRY1 参与突变体植株 PCB96、 PCB120 子
叶下胚轴伸长的光抑制效应减弱现象, 观察了突
变体植株 PCB96、 PCB120 在不同波长光照条件
下的生长状况 (图 3), 发现突变体植株 PCB96、
PCB120 在不同光照条件下生长表型相似。 持续
白光或蓝光下, 突变体 PCB96、 PCB120 子叶下
胚轴的伸长与相同条件下的野生型植株存在显著
的差异, 野生型植株子叶下胚轴伸长的光抑制效
应明显高于突变体植株, 且伸长的长度与突变体
植株相比短 60% 。 黑暗或持续红光下培养, 突
变体植株与相同条件下的野生型植株生长状况相
似, 子叶下胚轴伸长的长度一致, 而且, 突变体
或野生型植株子叶下胚轴在光照培养条件下伸长
的长度比黑暗培养条件下要短。
摇 摇 叶绿素含量是植物生理研究中的重要指标之
一, 表征植物的生长状况。 实验中检测了 Col 野
生型植株与突变体 PCB96、 PCB120 植株小苗叶
绿素含量 (图 9), 结果发现在蓝光处理后, 野
生型与突变体拟南芥在叶绿素含量之间存在显著
性差异 (P<0. 05)。
3摇 讨论
随着生物科学的快速发展, 以基因生物学功
能鉴定为目标的功能基因组学 ( functional ge鄄
nomics), 又称后基因组学 ( postgenome) 已成
为基因组学研究的重点。 植物功能基因组学研究
技术主要包括利用 T鄄DNA 插入、 转座子技术、
基因表达序列分析技术、 表达序列标签技术、 生
物芯片等。 其中利用 T鄄DNA插入反向遗传学技术
056摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 植 物 分 类 与 资 源 学 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 第 33 卷
图 9摇 WT、 PCB96、 PCB120叶绿素 a (Chla) 与 b (Chlb) 含量
测定, 其中柱状图上不同字母表明显著性差异 (P<0. 05)
Fig. 9摇 Determination of Chlorophyll a and b Contents of WT、
PCB96、 PCB120, the different symbol on the bar means
significant difference (P<0. 05)
在拟南芥功能基因组学研究中已得到广泛的应用
(Weigel等, 2000; 曹冬梅等, 2008)。 本实验以
哥伦比亚野生型拟南芥为材料, 用含有激活标记
双元质粒 pCB260 的农杆菌浸花进行转化, 构建
了拟南芥 T鄄DNA 插入突变体库, 突变植株表型
变化主要是花期的改变、 株型和叶形的变异、 育
性的降低、 种子颜色变浅等 (关艳龙等, 2010)。
通过筛选和观察, 从突变体库中筛选到了两株感
兴趣的光形态突变体。
利用 TAIL鄄PCR等方法, 鉴定了这些突变体
的 T鄄DNA 插入位点, PCR 鉴定及特定波长光照
下的表型分析结果表明, 拟南芥的 CRY1 与突变
体植株 PCB96、 PCB120 子叶下胚轴伸长的蓝光
抑制有相关。 CRY1 是蓝光受体, 核黄素蛋白,
主要位于细胞核 (Stone等, 2005), 通过调控特
定基因的表达来影响植株的生长发育 (Valverde
等, 2004; Zhao 等, 2007)。 在蓝光下培养, 突
变体植株 PCB96、 PCB120 表型一致, 子叶下胚
轴伸长的蓝光抑制效应明显低于同条件下的野生
型植株, 下胚轴均长出 150% , 而黑暗或持续红
光下培养, 突变株系植株与同条件下的野生型植
株生长状况相似, 没有明显的表型差异, 这是由
于 CRY1 基因的突变引起的。 突变体 PCB96、
PCB120 的 T鄄DNA 插入位点分别在 CRY1 第一和
第三的外显子处, 干扰了 CRY1 的正常表达, 导
致该拟南芥突变株系对蓝光诱导的下胚轴伸长的
蓝光抑制效应减弱。 白光包含各种波长的可见
光, 与单色蓝光或红光相比, 对植物的影响要
大, 因此野生型植株子叶下胚轴在白光下最短,
而突变体植株 PCB96、 PCB120 子叶下胚轴在蓝
光下比白光或红光下较长。 在叶绿素合成方面,
突变体在蓝光下合成叶绿素的能力明显低于野生
型拟南芥, 表明 cry1 基因参与了叶绿素的合成,
这与以前的报道也是一致的 (Weller等, 2001)。
目前, 已经有多个基因被确定与光形态建成
相关, 但由于光信号传导网络的异常复杂, 有必
要继续寻找光信号传导途径中的关键基因, 并研
究它们之间或与转录因子之间的相互作用。 随着
拟南芥基因与功能的深入研究, 必将带动农业、
牧业、 环境、 人类健康等多个领域的迅猛发展。
也参摇 考摇 文摇 献页
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