PtFLC选择性剪切本的遗传转化及功能分析

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枳作为柑橘类植物唯一的落叶植物,需要经过冬季低温才能开花,这一现象与其体内春化途径关键基因的表达联系紧密。FLOWERING LOCUS C (FLC)是植物春化途径调控成花的中心基因。枳在不同发育时期FLC存在选择性剪切程序性改变,并获得了五个不同的FLC转录本,分别命名为PtFLCv1~PtFLCv5。其中,PtFLCv1和PtFLCv2在幼年期表达,PtFLCv4和PtFLCv5在成年期表达,而PtFLCv3在早实枳的整个发育阶段都有表达。为探明PtFLC不同转录本在柑橘发育调控中的作用,本研究分别构建了PtFLCv1~PtFLCv5的超表达载体,并在早实枳及椪柑中超量表达,对不同转录本的表达进行了初步的分析及验证,旨在找出不同转录本之间可能存在的差异性功能。主要研究结果如下:1.35S::PtFLCv1~PtFLCv5超表达载体的构建及早实枳转化。构建了两种融合表达载体,包括35S::PtFLCv1-GFP~PtFLCv5-GFP和35S::PtFLCv1-FLAG~PtFLCv5-FLAG,并获得PtFLCv4-FLAG、PtFLCv5-FLAG超表达早实枳阳性植株。早实枳阳性植株经DNA水平PCR检测及RNA水平的表达分析获得证实。2.超表达植株中PtFLC的表达分析。qRT-PCR结果表明,PtFLCv4和PtFLCv5的阳性植株均表现出了高表达量。与野生型对照相比,PtFLCv5的三株超表达植株中表达水平高达5000倍以上,而PtFLCv4超表达植株中FLC基因的表达量为野生型对照20~300倍。3.超表达植株中PtSOC1、PtFT的表达分析。SOC1和FT为FLC的下游负调控靶基因。本研究检测结果显示:所有PtFLC超表达植株中PtSOC1的表达量与野生型对照相差一个数量级以上,表明PtSOC1严格响应PtFLC的负调控;而PtFT在两种不同转录本转化后代中下调程度不一致,可能与其转录本结构差异有关。4. PtFLC-FLAG五个转录本转化椪柑胚性愈伤组织。经过筛选得到包括pCAMBIA1302、PtFLCv1、PtFLCv2、PtFLCv5四种转录本类型的抗性愈伤。
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