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题名盐肤木AGAMOUS同源基因的克隆及其功能分析
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作者
王芳岚
项明
张霞
顾磊
刘文
陈发菊
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机构
三峡区域植物遗传与种质创新重点实验室(三峡大学)生物技术研究中心
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出处
《林业科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期94-101,共8页
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基金
国家自然科学基金面上项目(32370393)
湖北省中央引导地方科技发展专项(2022BG E265)。
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文摘
【目的】AGAMOUS(AG)基因在控制雌蕊、雄蕊的发育中起着重要作用。对盐肤木中AG同源基因的克隆与功能分析,有利于明确AG基因在盐肤木花器官发育中的功能,并为进一步探索盐肤木花性别分化机制提供参考。【方法】基于实验室已有的转录组数据并结合RACE技术,从盐肤木花中克隆获得盐肤木AG同源基因,并对其编码的蛋白进行结构和系统进化分析;通过实时定量PCR技术分析盐肤木AG同源基因在雌、雄及两性花的不同花期中的表达特征;构建盐肤木AG同源基因的过表达载体,采用花序浸染法进行拟南芥遗传转化,获得T2代转基因植株,观察转基因植株表型。【结果】在盐肤木克隆获得了AG同源基因的2个可变剪接转录本,分别为RcAG和第6个外显子缺失的Rcag。RcAG包含729 bp的开放阅读框,编码242个氨基酸;Rcag包含687 bp的开放阅读框,编码228个氨基酸。系统进化树分析结果表明,RcAG与其同科植物杧果和阿月浑子的AG同源蛋白亲缘关系较近。qRT-PCR分析表明,在盐肤木不同发育阶段的雌、雄及两性花中,RcAG和Rcag呈现丰度持续升高的趋势,且在盐肤木雄花中,RcAG和Rcag的丰度要极显著高于雌花及两性花。过表达拟南芥表型观察发现,过表达RcAG导致拟南芥花瓣和雄蕊缺失,萼片尖端柱头化,萼片基部边缘出现胚珠结构,而过表达Rcag的拟南芥出现花瓣数量增多和雄蕊数量减少。【结论】Rcag可能由于K区42 bp碱基的缺失丧失AG基因的正常功能,与RcAG相互竞争,共同调控盐肤木雌、雄蕊的发育。这一结果为进一步探索RcAG和Rcag在盐肤木性别分化中的作用奠定基础。
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关键词
盐肤木
可变剪接
RcAG
Rcag
功能分析
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Keywords
Rhus chinensis
alternative splicing
RcAG
Rcag
functional analysis
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分类号
S718.46
[农业科学—林学]
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