GA合成酶GA3OX1参与拟南芥避荫反应

避荫反应是避荫植物针对光这一环境信号做出的可塑性反应,对其适应环境胁迫和生存具有极其重要的意义.本研究以拟南芥避荫突变体sav8为材料,通过对其表型鉴定,发现sav8在模拟遮荫后下胚轴较短,其成年植株矮小、分枝较多、顶端优势不明显;在模拟遮荫条件下的激素处理实验中,sav8对赤霉素(GA)表现出超敏感.通过图位克隆,我们确定了sav8是在赤霉素合成基因GA3OX1序列上第1 358位碱基由C突变为T,引起编码蛋白第309位谷氨酰胺的密码子变为终止子.进一步研究表明,遮荫处理诱导赤霉素合成基因GA3OX1表达上调,并且此上调不依赖于色氨酸氨基转移酶基因TAA1.结果说明GA3OX1是避荫反应途径中赤霉素合成调控的关键基因.

矩镰荚苜蓿与近缘种花苜蓿的DNA条形码筛选

为了筛选适于鉴定易混淆种矩镰荚苜蓿(Medicago archiducis-nicolai)和花苜蓿(M.ruthenica)的DNA条形码,本研究采集了两近缘种的113个样本,对6个候选条形码序列(通用序列rbcL,psbA-trnH,trnL-trnF,trnK-matK,ITS 2和新序列GA3ox1)进行PCR扩增、测序和序列比对,经过barcoding gap分析、wilcoxn检验以及构建NJ系统发育树评价各序列的鉴定能力。结果显示:6条候选序列的扩增和测序成功率在85%以上;rbcL序列在两近缘种间不存在变异位点,其余5条候选序列各有不同的种内变异和种间变异;5条候选序列的种间最小遗传距离均大于种内最大遗传距离,GA3ox1,ITS2和psbA-trnH序列在种内种间存在明显的“Barcoding Gap”区域;在候选序列构建的NJ系统进化树中,利用GA3ox1和psbA-trnH,矩镰荚苜蓿和花苜蓿均能各自形成单系,但trnL-trnF,t rnK-matK和ITS2不能将两个近缘种区分开。通过分析,我们推荐使用核编码基因GA3ox1作为鉴定矩镰荚苜蓿和花苜蓿的首选序列,叶绿体基因psbA-trnH作为辅助条形码。