毛白楊三個MADS盒基因的遺傳轉化和表達分析.pdf

1、楊屬植物分布于世界各地、可以適應各種多變的氣候。楊屬植物為木本植物研究的模式植物。它具有相對成熟的無性快速繁殖體系，遺傳轉化技術成熟，基因組小(是擬南芥基因組的4倍，與水稻基因組大小相似，比松樹基因組小40至50倍，約450-550Mbp)等特點。楊屬植物中的毛果楊（Populus trichocarpa）其基因組序列已經全部測出，這使得楊屬植物成為木本植株轉基因研究的模式樹種。
　　為了研究毛白楊中MADS-box基因的功能，我

2、們從毛白楊（Populous tomentosaCarr.）形成層中提取了三個MADS-box基因，分別命名為PtMADS1、PtMADS2、PtMADS3，并構建了其中PtMADS1的反義表達載體。利用農桿菌介導的方法轉化毛白楊，獲得了35S∷PtMADS1反義表達植株。通過對野生型及轉基因植株的表達及表型分析，為研究PtMADS1基因功能提供了證據，并為深入研究基因的分子機制奠定了基礎。研究結果如下:
　　第一，蛋白同源性分析

3、。PtMADS1與擬南芥SVP(AGL22)和AGL24的同源性最高為70％和65％，PtMADS2與AGL12同源性最高為65％，PtMADS3與AGL14和AGL19同源性最高，蛋白的相同性分別為60％，蛋白的相同性為66.4％。結果顯示PtMADS1、PtMADS2、PtMADS3均屬于孤單型，且均屬于MICK組，且PtMADS1基因屬于STMAS11一組，PtMADS3屬于AGL12一組，PtMADS3屬于SOC1/TM3組。<

4、br>　　第二，PtMADS1基因于野生型的莖尖中表達，在幼葉中檢測到其表達，在根、莖、葉、雌花序中不表達。在野生型植株中，PtMADS1在莖尖的表達較強，在幼葉中表達較弱。
　　PtMADS1的反義轉基因植株的表型有葉尖較野生型稍長，基部楔形，葉片無絨毛。其組培芽特點如下，第一，轉基因型產生的芽的數量較多。第二，轉基因型產生的芽結構不正常，常表現為棒狀、花瓣狀，這些芽體往往不能分化。第三，葉片較野生型長且窄，類似線狀。第四，葉片

5、呈現枝條狀。線狀葉片上有大量生長點結構，而且葉片上往往再生出葉片。PtMADS1反義轉基因芽體轉入生根培養(yǎng)基（RM）上，不能生根，產生愈傷組織。愈傷組織接至不添加任何激素的MS培養(yǎng)基可產生芽體。將35S∷PtMADS1反義轉基因芽體轉入MS培養(yǎng)基上，不生根，但能產生大量芽體。
　　通過PtMADS1反義轉基因毛白楊的表達及表型分析，我們得知，PtMADS1應在營養(yǎng)頂端分生組織中起作用。
　　實驗結果為我們研究PtMADS1基