基于AP2和AG基因对斑果藤(Stixis suaveolens)花瓣缺失机制的初步探究.pdfVIP

基于AP2和AG基因对斑果藤花瓣缺失机制的初步探究

中文摘要

StixisLour.Resedaceae

斑果藤属（）是木犀草科（）多年生木质藤本，为东南亚特有

属，大多分布在我国云南。斑果藤属的近缘类群节蒴木科和木犀草科均有花瓣，但是该

属植物花瓣缺失，使得斑果藤属成为花发育研究的理想材料。

StixissuaveolensBorthwickiatrifoliata

本研究首先对斑果藤（）和节蒴木（）幼嫩花

进行体视解剖对比观察，结果发现斑果藤在本该着生花瓣的位置无花瓣，而是有一定的

空隙，为了进一步确定该位置是否产生花瓣原基，本研究采用石蜡切片技术对斑果藤幼

嫩花芽进行观察，结果显示斑果藤花萼与雄蕊间的空隙处只有薄壁细胞，无分生组织，

无维管束延伸，不具备分化、继续发育的能力，由此判断，斑果藤花缺失的原因是花瓣

原基不存在。其次，我们对斑果藤不同发育时期的花及叶进行转录组测序，得到了花发

育相关基因的转录本序列。结果发现，ABC三类花基因均有表达。为确定花发育基因

的表达模式，我们采用半定量RT-PCR技术对AP2、AP3、PI和AG基因进行PCR扩增，

AP2AP3PI

结果表明，基因在花萼中表达，、基因在雄蕊中表达，这与花发育模型相一

AG

致；但是基因在萼片和雄蕊中均有表达，暗示其表达范围可能发生外扩，这可能是

斑果藤花瓣缺失的重要原因。为了进一步从基因结构上探究花瓣缺失的机制，我们从斑

果藤中克隆了A类功能基因AP2和C类功能基因AG，并对其编码区序列进行了生物信

AP2YRGRAYD

息学分析，基因多序列比对结果显示，两个保守元件中元件高度保守，

263277AGAG

元件在、位氨基酸发生突变，推测与基因间的相互作用有关；基因的多

序列比对结果显示，MADS-box保守结构域在141、154位氨基酸突变，K-box保守结构

域195、245、256位氨基酸发生突变，推测其可能与AG基因表达范围异常有关。为了

AGAGpCambia

验证基因对斑果藤花发育的影响，我们构建了拟南芥基因表达载体

2301-AG。

本研究基于斑果藤转录组数据，对AP2和AG基因进行表达范围分析、编码区生物

信息学分析和载体构建，初步探究了斑果藤属花瓣缺失的原因，为进一步探究斑果藤花

I

瓣缺失的机制奠定了基础，也为被子植物花发育的研究提供了数据。

关键词：斑果藤花发育AP2基因AG基因

II

APreliminaryStudyontheMechanismofPetalDeletioninStixis

sauveolens--BasedonAP2andAGGenes

ABSTRACT

StixisLour.isperennialwoodyvineinResedaceae,itisuniqueinSoutheastAsia,mostly

distributedinYunnaninourcountry.TherelatedgroupsofgenusBorthwickiaceaeand

ResedaceaeofStixisbothhavepetals