甘藍型油菜突變體sfz的獲得與初步分析.pdf

1、油菜是我國重要的油料作物之一，我國是全球植物油消費大國，植物油自給不足。而油菜少分枝有利于高密度種植和機械化收獲，葉片表面蠟質合成則影響到油菜對外界逆境的響應。因此，研究油菜分枝發(fā)育和蠟質合成具有重要的理論和實際價值，本研究以構建獲得的油菜突變體sfz為研究對象，通過表型分析和轉錄組分析，試圖研究甘藍型油菜分枝發(fā)育和蠟質合成的分子遺傳機制。主要工作由四部分組成:
　　1.甘藍型油菜少分枝突變體sfz的獲得
　　我們利用激活標

2、簽載體轉化寧油12植株，并通過草丁膦初篩獲得草丁膦陽性油菜轉化株56株，再經PCR分子鑒定后確定33棵為轉化植株，再經表型鑒定，篩選出少分枝油菜突變體sfz。
　　2.少分枝突變體sfz的表型分析
　　與野生型油菜植株相比，少分枝突變體在油菜抽薹后，只有主莖生長，沒有分枝產生，等到后期，在主莖的頂端，才有分枝產生。因此我們把這個突變體定名為sfz（少分枝拼音的首字母）;與野生型植株相比，幼苗期突變體sfz葉片表面發(fā)亮。

3、>　　幼苗期突變體sfz葉片表面發(fā)亮，通過掃描電鏡觀察發(fā)亮葉片表面的微觀結構，我們發(fā)現在油菜突變體sfz葉片表面比較光滑，觀察不到蠟質結晶等物質，但是野生型植株寧油12的葉片表面有很多柱狀凸起、片狀蠟質結晶顆粒。進一步，我們測定了葉片的蠟質含量，結果表明，突變體sfz葉片表面蠟質總量減少，油菜突變體sfz幼苗葉片表面的蠟質總含量為398.85μg/cm2，而寧油12幼苗葉片表面的蠟質總含量高達986.33μg/cm2，其葉片表面蠟質含量

4、僅為寧油12中的40％同時。而分析蠟質各個組成成分后，我們發(fā)現突變體中各組分含量均有所減少，其中C29烷烴和C31烷烴這兩個組分減少的量最多，分別從753.47μg/cm2減少到318.24μg/cm2、88.27μg/cm2減少到13.99μg/cm2。突變體sfz葉片葉綠素滲出實驗我們發(fā)現油菜突變體sfz葉片表面蠟質減少，葉片葉綠素溶出變快。
　　3.少分枝油菜突變體sfz的轉錄組分析
　　通過對植物分枝發(fā)育相關差異基因

5、的分析，在突變體sfz中，MAX2和D14基因表達上調，促進獨腳金素內酯(Strigolactones)對植物分枝的抑制作用，導致植株有效分枝減少;AXR1基因表達也上調，從而抑制了細胞分裂素對植物分枝的促進作用，最終導致突變體sfz的有效分枝數減少;ARR4、ARR7、SCF和KMD基因表達下調的綜合效應是抑制了SHY2基因的表達，而SHY2基因的功能是來抑制AREs(Auxin Response Factors)轉運生長素，再加上A

6、RF2、ARF8和ARF18基因的表達也上調，從而促進生長素轉運到腋生分生組織，最終抑制突變體sfz形成有效分枝;同時，植物脂肪酸合成途徑中ACP和LPD基因表達也下調，從而使蠟質和角質合成的原材料減少，最終導致突變體fz葉片表面蠟狀物質減少，葉片發(fā)亮。
　　4.少分枝油菜突變體sfz側翼序列的擴增與分析
　　本研究采用DNA Walking SpeedUp Kit、加接頭TAIL-PCR以及不加接頭TAIL-PCR來擴增突