水稻自主開花途徑相關基因OsFY和OsFVE的克隆與功能分析.pdf

1、花發(fā)育的分子遺傳學研究是90年代以來植物發(fā)育分子生物學的一個研究熱點。水稻作為單子葉植物的代表植物，是最重要的糧食經濟作物之一。水稻中的花發(fā)育研究直接決定著糧食的產量，此外，對水稻花發(fā)育的認識也將有助于我們了解在不同植物物種中進化的遺傳和發(fā)育機制。目前人們發(fā)現(xiàn)水稻的開花促進途徑有光周期途徑和赤霉素途徑，而是否存在內源性的自主開花促進途徑人們并不確定。為此，我們克隆了水稻中的自主開花途徑的同源基因OsFY、OsFVE，并對它們的功能進行了

2、初步研究。我們分離了OsFYcDNA序列，該序列全長2,308bp，通過文獻查閱和數(shù)據(jù)搜索我們發(fā)現(xiàn)，該OsFYcDNA序列是一條新的包含全長編碼區(qū)的單子葉FYcDNA序列。我們預測的OsFY蛋白全長717個氨基酸，與擬南芥的FY蛋白有56％氨基酸同源性，并且包含了擬南芥FY蛋白中的所有保守結構域。 在擬南芥中，F(xiàn)Y蛋白通過與FCA發(fā)生蛋白相互作用來調節(jié)開花時間。我們利用酵母雙雜交實驗研究了OsFY蛋白和OsFCA蛋白的互作情況，

3、結果發(fā)現(xiàn)，OsFY蛋白也能夠與OsFCA蛋白發(fā)生互作，從而驗證了這種互作模式在單子葉植物和雙子葉植物進化上的保守性。通過網絡數(shù)據(jù)挖掘，我們發(fā)現(xiàn)擬南芥自主開花途徑中的其他基因在水稻中也有同源性較高的對應基因存在，并且都有表達，為水稻中自主開花途徑的存在提供了強有力的證據(jù)。 另外，我們分離了OsFVEcDNA序列，該序列全長1420bp，包含了OsFVE全長編碼區(qū)，我們預測的OsFVE蛋白序列與擬南芥中的FVE蛋白序列有68％的氨基

4、酸同源性，也具有保守的六個WD結構域。 為了驗證OsFVE與擬南芥FVE基因在開花調控功能上是否具有保守性，我們構建了OsFVE表達載體，通過農桿菌轉化擬南芥晚花突變體fve-1，進行功能互補實驗，但是，我們獲得的轉基因株最終都表現(xiàn)出晚花，而沒有表現(xiàn)出早花的互補表型，說明OsFVEcDNA并不能互補擬南芥FVE基因的突變。同時我們發(fā)現(xiàn)，篩選培養(yǎng)基中的蔗糖對擬南芥晚花突變體fve-1的開花表型有影響，低濃度的蔗糖促進fve-1開花