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金钗石斛是兰科石斛属,单子叶植物,是药用和观赏两用植物,具有极大的经济价值。本论文研究了金钗石斛DnAP1基因的功能。首先从金钗石斛中克隆DnAP1基因编码区,构建其超表达载体;然后将其异源转化进野生型和AP1功能缺失突变拟南芥中,并对获得的转基因材料进行表型观察以及对开花相关基因表达情况进行了分析,获得以下结果: 1、通过HiTAIL-PCR和RACE的方法克隆得到金钗石斛DnAP1基因的编码区序列。该基因编码区长744bp,编码一条含247个氨基酸的多肽链,有1个高度保守的MADS-BOX和1个中度保守的K-BOX域,为典型的MADS-BOX蛋白。C末端有单子叶植物特有的paleoAP1结构域(LPPWML)。序列和系统进化树分析表明该基因与拟南芥的AP1/FUL-like基因的亚家族是直系同源基因。 2、构建了35S∷DnAP1的表达载体并转化到野生型拟南芥中,观察其开花表型。结果表明,在长日照下,与野生型拟南芥(Col)相比,超表达DnAP1的转基因拟南芥会有不同程度提前抽薹和开花:开花时莲座叶比野生型少1-6片,开花时间提前3-7天,表明DnAP1能促进拟南芥的成花转变。 3、DnAP1的超表达拟南芥矮小,花序转变为终端花,花的形态结构发生改变:出现萼叶次生花,花的心皮、雄蕊、花瓣数目改变,萼片向类花瓣或花瓣向类萼片结构转变,说明DnAP1能影响拟南芥花序和花器官的形态结构。DnAP1超表达植株的茎生叶和莲座叶会转变为勺状叶,表明DnAP1还能影响拟南芥叶片的发育。 4、半定量结果表明,超表达DnAP1会抑制拟南芥内源AtAP1和AtSOC1的表达,而激活AtLEAFY表达,说明DnAP1调控拟南芥开花与上述三个基因的作用网络相关。 5、35S∷DnAP1的表达载体互补强突变体ap1-1拟南芥的结果表明,DnAP1基因在ap1-1强突变体拟南芥中异源表达能够使突变体植株的萼叶次生花数目减少,并且使突变植株长出花瓣,转基因植株的形态趋近于野生型植株的形态。表明DnAP1能够互补拟南芥AP1突变表型,说明DnAP1在影响花器官特异性方面与拟南芥的AP1的功能相似。