拟南芥COL13基因表达模式及功能的初步研究

• 作 者: 高苏娟
• 机 构: 华南师范大学
• 出 处: 华南师范大学
• 发表日期: 2006年期
• 关键词: 拟南芥 COL13基因 表达模式 功能分析

以拟南芥(Arabidopsis thaliana)Landsberg erecta(Ler)生态型的野生型(Ler)及其T-DNA插入突变体col13-t为材料，本论文初步研究了COL13(At2g4 7890)基因的表达模式及功能。具体结果如下：
1.50 μg/mlKan抗性筛选，GUS组织化学染色，以及在T-DNA插入位点上游35 7bp，下游400b处和T-DNA左臂(LB)序列设计引物进行PCR特异片段扩增，鉴定获得了col13-t纯合株系，为研究提供材料。
2.分别取LD(长日)和SD(短日)条件下培养的6叶期Ler及纯合株系col13-t幼苗地上部分，提取总RNA，进行半定量RT-PCR。结果表明，T-DNA插入导致COL13表达水平在LD和SD条件下均下调约30％。
3.对col13-t突变体表型分析表明，在SD条件下，col13-t突变体的主根长度比野生型短；在SD和LD条件下，col13-t突变体的侧根数目均少于野生型；以第一个花芽可见依据，统计开花时间，发现在LD和SD条件下，col13-t开花时间均有提前。
4.提取LD条件培养的Ler不同组织总RNA，进行RT-PCR，同时进行GUS染色。结果表明，COL13在花序茎、莲座叶、茎生叶、花序和幼果荚等组织均有不同水平的表达，GUS染色结果揭示COL13特异性地表达于气孔保卫细胞和花粉粒。但RT-PCR结果显示幼根中有较高水平的表达，而GUS染色结果呈阴性。
5.采用LD、SD和LL(连续光照)条件培养的6叶期Ler幼苗，光周期开始计为0h，0～64h连续每4h取幼苗地上部分，提取总RNA，进行半定量RT-PCR检测。结果显示，三种光照条件下，COL13在各个时期均有表达，且COL13mRNA水平呈昼夜节律性变化；在LD和SD条件下，照光开始后随时间推移，COL13mRNA水平呈上升的趋势，至照光第8h达高峰值，其后下降直到下一个光周期开始，且SD条件下变化节奏较为明显；在LL条件下，COL13mRNA水平峰值出现时间不稳定，但明显呈现振幅较低的日间变化。说明COL13表达受昼夜节律调节，且该调节作用受日长变化的影响。