甘蓝转录因子BoLH27的克隆与转基因甘蓝的表型分析

bHLH转录因子对植物生长发育、形态调控有重要作用,为了研究BoLH27基因在甘蓝叶片发育及形态建成中的调控功能,本文以甘蓝品种519为材料,克隆出转录因子BoLH27基因。序列分析表明,该基因含有一个795 bp的开放阅读框,编码264个氨基酸,具有一个保守的典型bHLH结构域。以农杆菌介导的遗传转化方法将正义BoLH27基因导入甘蓝品种519中以增强表达,通过PCR筛选出9株T0代转基因单株,结合T2代单株的q RT-PCR分析表明,筛选的转基因植株内BoLH27基因的表达积累量明显高于野生型。试验基地隔离网内种植的转基因甘蓝表型明显,主要表现为莲座期茎叶间距拉长、叶柄伸长以及植株茎和叶柄显示紫色,植株叶片平展,无向上向内卷曲趋势,表明BoLH27基因可能对甘蓝叶片发育有重要的调控作用。

结球甘蓝AUX/IAA家族基因BoIAA2与BoIAA19的克隆与表达分析

为了探究AUX/IAA家族基因在结球甘蓝叶片与茎尖发育过程中的功能,筛选出对甘蓝叶片与茎尖发育具重要影响的相关AUX/IAA基因。试验以结球甘蓝品系"519"为材料,通过对莲座期叶片与茎尖,结球期叶片与茎尖的转录组比较分析,筛选出在两个组织中均表达差异显著的2个AUX/IAA基因,分别为BoIAA2与BoIAA19。采用PCR技术分别获得基因BoIAA2与BoIAA19的编码序列,其CDS(coding sequence)全长分别为519 bp、585 bp,编码172、194个氨基酸;进一步序列分析发现BoIAA2、BoIAA19分别与大白菜BrIAA2、油菜BnIAA19氨基酸同源相似性均达99%,且均具有AUX/IAA蛋白的DomainⅠ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ特异性结构域。利用荧光定量PCR分析表明BoIAA2和BoIAA19在叶片、茎尖中的表达量均呈现出结球期高于莲座期的变化趋势,与转录组分析结果相符;对其结合蛋白基因BoTIR1和BoARF8进行表达分析,结果显示二者与BoIAA2、BoIAA19在叶片、茎尖中不同时期的表达量变化趋势一致;由此,推测BoIAA2和BoIAA19可能通过与BoTIR1和BoARF8的结合影响生长素信号转导,进而调控结球甘蓝叶片及茎尖的生长发育。