高等植物的地上部分由茎和以叶性器官为主的侧生器官组成。侧生器官起源于顶端分生组织,侧生器官与顶端分生组织之间的关系,决定了它们的3个极性轴:基-顶轴、中侧轴和近-远轴。三个极性轴中,近-远轴的极性建立也许是最基本的,近-远轴方向上的分化对叶的形态建成及功能行使具有重要意义。随着遗传学和分子生物学技术的发展,人们对植物极性建立分子机理的认识也深入到分子水平。通过对拟南芥等植物侧生器官突变体的研究与分析,人们分离出一系列影响侧生器官近-远轴面特征的基因。由于单子叶禾本科植物与双子叶植物中侧生器官发育机制及结构均存在一定差异,两者的侧生器官中近-远轴的决定机制也可能存在差异。小麦是主要的禾本科植物之一,同时也是重要的粮食作物,研究其极性建立的机制具有非常重要的意义。本研究从小麦中分离出两个具有LOB-Domain基因保守区域特征的基因,并对其表达模式及功能进行了分析,研究工作为揭示小麦侧生器官近-远轴极性建立的分子机理提供了重要资料。主要结果和结论如下: 1.TaAS2与TaLOB1的分离及其特征 我们分别从小麦的小穗和授粉后5天的种子中分离出TaAS2(AY795560)与TaLOB1(AY795561)。TaAS2基因的cDNA全长为1220bp,编码259个氨基酸;TaLOB1基因的cDNA全长为1003bp,编码248个氨基酸。对它们的序列分析表明,这两个基因编码的氨基酸序列在都具有LOB domain,在LOB domain中均具C结构域和GAS结构域,是LOB-Domain基因家族第一类基因成员。 2.TaAS2与TaLOB1的表达模式分析 应用RT-PCR方法对TaAS2与TaLOB1在小麦不同发育时期器官中的表达进行了分析,结果显示这两个基因均在植物的营养器官和生殖器官中广泛表达,但具有不同的表达模式。这两个基因在根、茎、叶中的表达部位和在小穗、花器官、授粉后5天的果皮中的表达特征有明显区别。TaAS2的表达模式与其在拟南芥中的同源基因AS2非常相似。 3.TaA2与TaLOB1的功能分析