能源植物小桐子APETALA1(AP1)基因的功能研究

        小桐子由于种子油含量高和油品质好而被公认为最具有潜力的能源植物,然而由于小桐子开花习性不稳定,导致其产量低,不能满足商业生产的应用。而拟南芥的APETALA1AP1)基因编码是一个含有MADS 结构域的转录因子,在花原基中表达,具有决定花分生组织起始和控制花器官起始的双重作用。

版纳植物园能源植物分子育种研究组的唐明勇博士及其合作者在徐增富研究员的指导下,首先从小桐子中分离了AP1的同源基因JcAP1,序列分析表明JcAP1与其它植物AP1具有很高的相似性。JcAP1主要在小桐子的花序芽、花芽、花萼和花瓣中表达,在花芽发育的早期表达量最高。使用组成型启动子CaMV35S超量表达JcAP1导致转基因拟南芥极度早花,同时产生不正常的花,并引起了转基因拟南芥AP1下游基因表达量的上升。另外,超表达JcAP1能够恢复拟南芥ap1-11突变体的表型。这些研究结果说明,JcAP1是拟南芥AP1的同源基因,二者具有相似的功能。然而,用相同的启动子在小桐子中超量表达JcAP1并没有导致开花时间和花器官形态的显著改变,说明JcAP1可能不是调控小桐子花芽分化和花器官发育的关键基因。

相关研究结果以Ectopic expression of Jatropha curcasAPETALA1 (JcAP1) caused early flowering in Arabidopsis, but not in Jatropha为题,已在线发表于国际专业期刊PeerJ 4:e1969 https://doi.org/10.7717/peerj.1969

超表达JcAP1的转基因拟南芥极度早花并出现畸形花

超表达JcAP1的转基因拟南芥极度早花并出现畸形花

 

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