百脉根复叶边界基因FUL1和UML的功能研究

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangccui
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复叶的发育大体分为两个方面。第一,通过在复叶中表达与分生组织属性的基因来维持无限生长的环境。第二,通过表达边界基因来完成对小叶的分隔。   本研究通过图位克隆,克隆了两个涉及小叶边界形成的基因.FUL1和UML,前者编码NAC家族的转录因子,后者是生长素极性运输载体蛋白。它们共同作用来完成对百脉根顶部小叶,侧部小叶和基部小叶的边界划分。通过对它们的双突变进行研究发现,生殖期顶部小叶和侧部小叶边界形成主要由.FUL1基因调控,营养期顶部小叶和侧部小叶的边界形成由FUL1和UML共同负责。在侧部小叶和基部小叶的边界形成中主要是由UML基因调控。我们发现在两个突变体中细胞分裂素合成酶基因表达均有变化,说明,在FUL1和UML基因调控复叶边界形成可能需要细胞分裂素的参与。   通过同源克隆豌豆中的FUL1基因,并对其进行VIGS,发现豆科植物中该基因同时控制了地上侧部器官的边界的发育。意味着在百脉根中的FUL1突变是弱突变。   通过遗传互补和过量表达等反向遗传学手段对FUL1基因进行研究发现,该基因在花瓣发育中有促进细胞分裂的作用。在遗传互补实验中,发现复叶的边缘产生锯齿,同时花瓣的形态出现了弱的过量表达的表型,据分析可能与突变体Full-1中FUL1基因的突变方式有关。
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