CabuPI基因对楸树的单瓣和重瓣花发育分子调控机理取得重

来源： 国家林业局网站   发布者：张荐辕   日期：2015-01-06  

楸树（Catalpa bungei C. A. Mey.）为紫葳科梓树属，是我国传统栽培的珍贵优质用材和园林观赏树种。其材貌双全，自古就有“木王”之称。重瓣楸树是中国林科院林业所近年来在湖北发现的天然变种，其花色艳丽，花型优美成为研究木本植物花器官形态发生和变异的重要材料。课题组利用单瓣和重瓣楸树花芽为材料，克隆到调控其花瓣和雄蕊发育的CabuPI基因，从分子水平揭示了楸树CabuPI基因与其单、重瓣花形成的分子调控机理。 分子系统发生和蛋白序列分析表明，楸树CabuPI基因聚于被子植物B类基因的dicots PI进化分支，其C末端的转录激活区含有1个高度保守：PI motif。半定量和荧光实时定量PCR实验表明：CabuPI基因仅在花瓣和雄蕊中表达，并且在花芽发育的各个阶段持续表达，但是单、重瓣楸树花发育各阶段的CabuPI表达量不同。35S::CabuPI转基因的pi-1纯合体拟南芥，花瓣恢复，并且产生4-6个雄蕊。而且，35S::CabuPI转基因的野生型拟南芥和pi-1杂合体拟南芥的萼片产生了花瓣状结构，这些研究结果初步揭示了楸树的成花机理。 研究论文“Ectopic expression of a Catalpa bungei （Bignoniaceae） PISTILLATA homologue resuces the petal and stamen identities in Arabidopsis pi-1 mutant”已经在线发表在plant science期刊上，景丹龙为第一作者，研究工作得到了国家“十二五”科技支撑课题 “楸树和赤皮青冈珍贵用材林定向培育关键技术”的资助。

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