桃(<italic>Prunus persica</italic>)中2个<italic>MADS </italic>box基因功能的初步鉴定和遗传作图
摘要
我们在以前的研究中克隆了2个桃<italic>MADS </italic>box 基因, <italic>PpMADS4</italic>和<italic>PpMADS6</italic>, 它们分别为<italic>AGAMOUS </italic>(<italic>AG</italic>)和<italic>FRUITFULL </italic>(<italic>FUL</italic>)的同源基因, 本研究把它们进一步转入拟南芥中分析它们的功能. 转基因结果表明, 这2个基因都能导致拟南芥早花, 二级花序减少, 出现顶端花, 但<italic>PpMADS4</italic>与<italic>PpMADS6</italic>对拟南芥花器官有截然不同的影响. <italic>PpMADS4</italic>引起转基因植株花器官同源异型转变: 萼片心皮化, 花瓣雄蕊化; <italic>PpMADS6</italic>转基因植株表现为花瓣、雄蕊和心皮花器官数目的增加. 它们对果实发育也产生不同的影响: <italic>PpMADS4</italic>转基因植株的角果在伸长期花的外2轮萼片和花瓣不脱落; <italic>PpMADS6</italic>转基因植株的角果成熟后不开裂, 并可诱导从一朵花中长出多个果角. 这些结果表明, <italic>PpMADS4</italic>在拟南芥中可模拟<italic>AG</italic>的功能, 而<italic>PpMADS6</italic>与拟南芥FUL功能相似. <italic>PpMADS6</italic>对花器官数目的影响暗示<italic>FUL</italic>同源基因具有调节花器官数目的新功能. 通过RT-PCR分析花器官发育和控制顶端分生组织的基因表达, 结果表明, PpMADS6诱导产生超数花器官可能是通过控制CLV-WUS通路的基因来实现的. 此外, 将<italic>PpMADS4</italic>转化为一个SSR标记, 并将其定位在桃属植物的G5 连锁群上, 与<italic>PpMADS6</italic>基因位于同一染色体区段上. 最后, 对<italic>PpMADS4</italic>和<italic>PpMADS6</italic>在农作物及果树育种上的潜在应用价值进行了讨论.