转基因枳橙中GA20ox1与rol基因互作关系的研究

为分析转rolABC基因枳橙GA20ox1基因与rol基因表达的互作关系,进一步阐释其矮化性状形成的分子机制。以转rol基因枳橙实生苗为试验材料,研究其对赤霉素的敏感反应,用荧光定量RT-PCR分析GA20ox1基因和rol基因的表达,并检测幼芽中过氧化物酶活性和植物内源激素含量的变化。结果表明转rol基因枳橙既不属于GA缺陷型,也不属于GA不敏感型,喷施GA3能促进其茎伸长生长,但恢复不到野生型水平,幼芽中IAA(P<0.01)、GA1和GA4(P<0.05)显著降低,POD酶活性显著提高(P<0.01)。转rol基因枳橙幼芽中GA20ox1基因mRNA水平相比对照显著下调(P<0.01)。B、D系与野生型嫩茎中无明显差异,B、D系老叶中明显降低,E系中嫩茎和老叶中均明显增加。B、D和E系嫩叶中GA20ox1基因转录表达均较野生型高。在幼芽、嫩茎中,rolC基因与GA20ox1表达负相关。rol基因通过在幼芽中的高表达下调了GA20ox1基因转录表达,进而抑制了活性GAs在幼芽中的合成,顶端分生组织较低量的活性GAs限制植物茎伸长,在转rolABC基因枳橙矮化性状建成中发挥重要作用。

枳橙CPMAX2基因的克隆、载体构建及其表达研究

转rolABC基因枳橙莲座状分枝、矮化性状突出。为探索其侧枝生长的植物激素调控机制,本研究通过RT-PCR法从枳橙中克隆到独脚金内酯信号转导关键元件CPMAX2基因,分析了该基因在转rolABC基因枳橙腋生嫩叶中的转录表达,构建了CPMAX2植物过表达载体。研究表明:CPMAX2与甜橙中同源基因一致性为99.66%,编码694个氨基酸,具有一个典型的Fbox蛋白结构域和两个LRR重复区,与甜橙MAX2氨基酸序列一致性为99.14%。CPMAX2在转rolABC基因枳橙3个株系腋生嫩叶中的转录表达均比野生型显著下调。实验表明CPMAX2在转rolABC基因枳橙莲座型分枝生长中扮演重要角色。