摘要
根据已获得的EST序列(DW222721)，采用RACE和文库结合的方法，筛选蜡梅花cDNA文库获得cDNA全长序列。在NCBI上对其进行比对分析，有完整的MADS-box保守结构域，同时还具有K-box功能域，属于植物所特有的MIKC类MADS-box基因。比对分值排在第一位的是同属蜡梅科的美国蜡梅(Calycanthusfloridus)MADS-boxtranscriptionfactorAP3-1mRNA(AF230699)，同源性为91％。在排前二十位的同源序列中，大多数都是不同物种的AP3基因亚家族。由于还没有从蜡梅中克隆到其它AP3基因的报道，并且不清楚它是否属于多基因家族因此将获得的基因命名为CpAP3-1(GeneBankaccessionnumberEF059915). CpAP3-1cDNA长901个核苷酸，包含一个645个核苷酸(58-702bp)的开放阅读框。推测编码一个长214个氨基酸的蛋白质，1-61位是M区，62-83区为22个氨基酸的Ⅰ区，84-174位为K区，175-214为不保守的C区。K区具有甘氨酸(G-110)，113和116都是疏水氨基酸，这支持它是MIKC型。另外，它具备天冬酰氨(N-98)、精氨酸(R-102)，这支持它为AP3亚家族基因。对其C区进行分析，CpAP3-1属于paleo-AP3系列基因，含有完整的paleo-AP3基序，系统进化分析也支持这一分类，但缺失了PI-derived基序。 亚细胞定位预测CpAP3-1蛋白最终定位于细胞核内；疏水性分析预测CpAP3-1蛋白存在两个疏水区，位于可能形成二聚体的区域。这些结果都支持CpAP3-1蛋白是MIKC型转录因子。 对叶片、花被、雄蕊、雌蕊进行半定量表达分析，仅仅在花被片中检测到CpAP3-1的表达，在叶片、雄蕊、雌蕊都没有检测到CpAP3-1转录产物积累。这暗示着在蜡梅中，CpAP3-1与雄蕊的发育无相关性，可能只在花被发育中起作用。 采用农杆菌介导的叶盘法分别将正义和反义CpAP3-1基因导入烟草K326，分别得到20个正义和反义转基因单株系。 在20个转反义基因单株系中，没有观察到明显的表形变化，其原因是CpAP3-1和烟草DEF基因(X96428)的核苷酸序列同源性低，可能不足以引起转录后沉默现象。 住20个超量表达CpAP3-1基因株系中，营养生长状况(植物高度、叶片形态)与对照植株没有明显差异，但引起部分的雄蕊上长出花瓣状器官，即雄蕊有部分瓣化现象，推测CpAP3-1与其他的很多AP3基因同时参与花瓣和雄蕊器官决定不同，它仅参与花瓣状器官的发育过程。
NETL