海岛棉中编码DELLA的GbGAI3b功能研究

• 作 者: 李艳
• 机 构: 石河子大学
• 出 处: 石河子大学
• 发表日期: 2012年期
• 关键词: 海岛棉 编码DELLA蛋白 GbGAI3b功能 生长发育

目的：棉花是一种全球性的重要经济作物，也是我国重要的经济和战略物资。棉纤维是植物界一种特殊的种皮细胞，它是由胚珠外珠被单个表皮细胞分化发育而成。棉纤维的发育是由各种激素共同调控的结果，赤霉素（gibberellins,GAs）是一类重要的植物激素，在植物生长发育的许多方面起着重要的调节作用。DELLA蛋白是GRAS蛋白家族中的一个亚家族，在GA信号转导通路中起到负调控的作用。为了更加明确编码DELLA蛋白的GAI基因在棉花中的功能，为我们今后的生产实践做下铺垫。　　方法：全长过表达与DELLAN端缺失过表达转基因植株p35S:GAI3b,p35S:gai3b，通过卡那霉素抗性筛选得到纯合子，结合陆地棉中的同源基因GhGAI3aN端缺失DELLA区的过表达载体、GAI3b、GAI3a互补过表达载体的构建采取农杆菌介导滴花法转化模式植物拟南芥，获得转基因植株p35S:gai3a及互补转基因植株pM35S:GAI3b、pM35S:GAI3a进行表行观察和分子鉴定、生理分析。　　结论与讨论：在长日照下表型分析p35S:GAI3b,p35S:gai3b纯合子表明转基因植株的莲座半径显著变小，莲座叶片数显著增多，开花时间不同line表现有推迟和提前开花，植株高度与野生型差异基本都不明显。短日照下转基因植株明显比长日照下处理的拟南芥晚花。生理实验证明了两种转基因植株对赤霉素、PAC各有所响应，盐胁迫实验表明了该基因有一定的耐受性。从各有5个纯和line的转基因植株的半定量RT-PCR展示了该基因的表达情况。以上的研究结果揭示了该基因明确的功能。通过GAI3b-GFP的观察证明该基因定位在细胞核中，在外源GA的处理下，荧光信号减弱，这为我们今后对该基因的应用提供了更充分的理论依据。p35S:gai3a的DNA检测结果显示，获得了24个转基因株系,RT-PCR表明了该基因在部分株系中已有表达。初步的表型观察发现该DELLA区缺失基因严重影响花器官、侧枝的发育，抑制植物的生长。