论文部分内容阅读
开花时间的调控是植物生长发育过程中最重要的生理活动之一。在模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)中,至少存在4条调控开花时间的途径:包括光周期途径、春化途径、自主途径和赤霉素途径。尽管目前对拟南芥开花时间调控的分子机理进行了大量的研究,但是对于γ-氨基丁酸(γ-Aminobutyic acid,GABA)如何促进开花的分子机制远未可知。我们以拟南芥为材料,对其分子机理进行探讨。 GABA是一种非组蛋白组分氨基酸,普遍存在于原核和真核生物中。研究表明GABA作为一种信号分子参与细胞内多种基因的表达,为探讨γ-氨基丁酸对拟南芥植物开花的影响机制,以三种不同浓度(1 mM,5 mM和10 mM)的GABA采用隔天喷施的方法,处理7天龄的拟南芥幼苗至4周龄,以清水做对照,观察拟南芥的开花时间,围绕开花途径中的关键基因,用半定量和定量 PCR技术对GABA可能参与的信号途径进行研究,得到如下结论: 1在长日照(16 h光照/8 h黑暗)和短日照(8 h光照/16 h黑暗)条件下, GABA不同程度地促进拟南芥早开花2-5天; 2在本实验中选择七个关键基因研究,我们通过半定量 RT-PCR的方法,分析不同浓度的 GABA加入对关键基因表达的影响,发现以清水作对照和加入了GABA的表达不同,加了GABA的拟南芥,CO、LHY、FCA、LFY,表达与对照组相比亮度较强,这说明基因表达上调;加了GABA的拟南芥,VRN1、VRN2的表达与对照组表达无差别;而FLC基因表达下调; 3运用荧光定量PCR技术,对开花途径的开花抑制因子基因FLC、自主开花途径基因 FCA和花序分生组织特征基因 LFY的表达进行研究。与对照相比, GABA处理下调FLC的表达2-5倍,而促进FCA(1.5-6倍)和花序分生组织特征基因LFY(3-11倍)的表达; 4荧光定量 PCR结果表明,长日照条件下 GABA处理引起的 FCA,LFY, FLC基因的表达量变化明显高于短日照,表明GABA促进开花的途径可能与光周期途径密切相关。