矮牵牛3个赤霉素2-氧化酶基因的克隆及初步功能分析

• 作者: 李名扬 杨子 王会平 葛文东 邓菊庆 邹世慧 郭余龙
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 关键词: 矮牵牛 赤霉素2-氧化酶 表达模式 转基因 赤霉素缺乏植株
• 年，卷（期）: 2013,（8）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 940-948
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2013.08.007

摘要

赤霉素(GA)是一类重要的植物内源性激素,在植物生长和发育过程中发挥重要的作用,其调控作用也极大地影响观赏植物的观赏性.矮牵牛(Petunia hybrida Vilm)是进行比较基因组学研究的优良材料,同时也是一个模式观赏植物.目前,在拟南芥(Arabidopsis thaliana)和水稻(Oryza sativa)中,大多数与赤霉素生物合成和降解相关的基因已经被克隆和研究,但在矮牵牛中鲜有相关的研究报道.本实验利用RACE技术从矮牵牛中获得了3个赤霉素2-氧化酶的全长cDNA序列,分别命名为PhGA20x1～3(登录号:GU059939、JQ323102和JQ323101).系统发生分析显示这3个基因都属于C19GA2氧化酶分支,与番茄(Solanum lycopersicum)的SlGA20x2,4和5,烟草(Nicotiana tabacum)的NtGA20x1～3最为接近.荧光定量PCR分析表明,PhGA20x1～3的表达谱相似,均在茎、叶、开花第一天的雄蕊和雌蕊、开始萎焉的花瓣中有较高的表达,在萼片、开花第一天的花瓣、授粉后7d的果实中表达量极低.不过,PhGA20x3 mRNA的丰度较PhGA20x1和2的低很多,当使用相同的模板和扩增效率相似的引物时,其Ct值较PhGA20x1和2的分别低4～5个循环(Ct PhGA2ox1～26,Ct PhGA2ox2～25,Ct PhGA2ox3～30).利用根癌农杆菌(Agrobacterium tumef aciens)介导法获得2×35S::PhGA20x1转基因矮牵牛植株表现出节间长度明显变短、叶色变深等缺乏赤霉素的表型,提示了PhGA20x1可能编码一个功能基因.