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CRY1和CRY2是拟南芥的两个蓝光受体,参与植物的许多发育过程,如开花时间和下胚轴的伸长。本研究在拟南芥隐花色素cry1cry2双突变体背景下,通过激活标签的方法,筛选到两个晚开花的突变体。对其基因型分析发现,这两个突变体的晚开花表型分别是由AT-hook基因AHL22和AHL27的过量表达所引起,这表明AT-hook基因参与植物开花时间的调节。本研究克隆了AHL22和AHL27基因以及与这两个基因高度同源的AHL18和AHL29基因。通过生物信息学分析发现,这些基因所编码的AT-hook蛋白含有一个AT-hook基序和一个PPC结构域。在拟南芥野生型中分别过量表达这些基因,其转基因植株在长日照和短日照条件下都表现为开花延迟;其下胚轴在不同的光质和光强下都变短;并且,AHL22过量表达会抑制主根的生长。进一步通过对单突变、双突变和四突变体的分析发现,当AHL18,AHL22,AHL27和AHL29四个基因的表达同时下调后,四突变体表现为早开花和下胚轴伸长的表型,显示了这四个AT-hook基因对开花时间的调节和在光形态建成中的作用。对AHL22和AHL27过量表达植株和RNAi四突变体中开花基因和下胚轴相关基因的mRNA表达分析,表明AHL22延迟开花主要是抑制了开花基因CO和FT的表达,AHL27过量表达的晚开花表型是FT和FLC的mRNA表达水平变化共同作用的结果,AHL18,AHL22,AHL27和AHL29抑制下胚轴伸长主要是由于PIF4基因表达水平下调的结果。对这四个AT-hook基因在不同器官中的mRNA表达和启动子活性分析发现,它们主要表达在根和花中,基因表达具有明显的组织特异性。凝胶迁移滞后实验表明AHL22和AHL27蛋白能够结合富含AT碱基的DNA序列,证明了AT-hook蛋白与DNA的结合特性。同时,亚细胞定位分析结果显示这四个AT-hook蛋白都是核定位蛋白。通过本文的研究发现,四个核定位的AT-hook蛋白AHL18,AHL22,AHL27和AHL29共同参与拟南芥开花和下胚轴生长的调节,它们在拟南芥的生长发育中起着重要的调控作用。