拟南芥开花调控基因fve和efs1的克隆与功能初步分析

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1、摘要本研究从拟南芥Columbia生态型的T-DNA插入突变体库中筛选得到1株晚花突变体(编号为221．1)和l株早花突变体(编号为426．2)，晚花突变体221-1叶片大而肥厚，莲座叶片数量多，营养生长期显著延长，开花时间延迟60d左右。早花突变体426-2在短日照下叶面积小，莲座叶片数量少，抽苔后花茎分支数多，叶片数量增多，抽苔时间和开花时间都比野生型早10d左右。通过Southem杂交确定其T-DNA插入拷贝数均为单拷贝。试验对TAIL-PCR的影响因素进行了优化，并利用优化的TAIL-PCR条件扩增了晚花突变体2

2、21．1T-DNA插入位点的侧翼序列。将所获得序列与TAIR(TheArabidopsisInformationResource)中基因序列进行同源性比对，确定了突变体221．1中的突变基因为AT2G19520．1基因(晚花相关基因)，明确了该基因是自主开花途径中一个关键基因一-FVE基因，且T．DNA的插入位点位于基因的第六个外显子上。该突变体与已有的突变体胁J、fve-2(Let生态型)是等位突变体，与fve．3(C01．0生态型)是同一基因的不同突变体。因此，将该突变体命名为fie-4。突变体fie-1、fve-2

3、、fve．3和舭．4都是F陋基因发生突变，但在F陋基因中的突变位置不同(分别是第七个外显子，第八个外显子，第一个外显子和第六个外显子)，且推迟开花的时间不同(触．J推迟开花时间为12d，．胁2推迟开花时间为20d，而j向e-4推迟开花时间长达60d左右)o利用GenomieWalking技术获得了早花突变体T-DNA插入位点的侧翼序列。将所获得序列与TAIR中的已知基因序列进行同源性比对，确定了早花相关基因为AT4G36680．1基因(命名为EFSl)，且T-DNA的插入位点位于AT4G36680．1基因的5’非编码区。

4、该基因具有PPR(pentatricopeptiderepeats)家族蛋白和异戊烯基转移酶(I门)的结构域，并在盐胁迫方面起作用，目前未发现该基因参与开花途径的报道。通过半定量的RT．PCR技术初步确定了EFSl基因属于光周期开花途径，通过促进TFLl、EMFl从而调节脚吖和刀的表达。本研究构建了pCAMBIAl300-EFSl(含启动子)-NOS表达载体，为进一步研究该基因的功能奠定了基础。关键词：拟南芥；早晚花突变体；TAIL-PCR；GenomicWalking；开花途径；转基因IsolationandFunct

5、ionalAnalysisofflower-relatedgenesFVEandEFSlofArabidopsisthalianaAuthor：ZhaugYeSupervisor．DONGJingaoMajor：．BotanyAbstractAlate-floweringmutant221-landallearly-floweringmutant426-2wereobtainedfromT-DNAmutationalseedsinColumbia(Col一0)geneticbackground，whichissingle

6、copyofexogenetieDNAinthegenomeoftheArabidopsisthaliana．Tl玲late—floweringmutantcausedapleiotropicphenotypeincludingbigandtlliCkleaves，increasednumbersofrosetteleaves，prolongedvegetativegrowth,delayedfloweringtime(60days)；theearly-floweringmutantcausedapleiotropicp

7、henotypeinshortphotoperiodincludingsmallleaves，decreasednumbersofrosetteleaves，increasednumbersofbranchesandcaulineleaves，advancedfloweringtime(10days)，buttheearly-floweringmutanthadthesamephenotypewithwildtypeinlongphotoperiod．Wehadoptimizedthesystemandthefactor

8、sthataffectedtheefficiencyofTAIL-PCR．TheflankingsequenceofT-DNAinthemutant221一lWasobtainedbyoptimizedTAIL-PCR．ItWasknownthatthelocusoftheinsertWasinthesixthext