摘要
UFO(unusual floral organs)基因及其直系同源基因在调控花分生组织确定性和花器官的发育中具有重要作用,其功能在多个物种中都已得到揭示.AmFIM(AmFimbriata)基因作为最早克隆的UFO类基因,与其他UFO类基因相比在功能和基因相互作用方面具有一定的差异性,此外,其在金鱼草(Antirrhinum majus)中的研究局限于转座子介导的突变体,因此AmFIM基因的功能还需进一步的验证与完善.本研究将pBI35S::AmFIM过表达载体在茄科龙葵(Solanum nigrum)中异源转化,通过形态学观察发现,转基因龙葵植株表现出明显的矮化、早花的表型,且AmFIM基因表达量的差异对龙葵聚伞花序和花器官产生不同的影响.弱表型株系中,每个花序中花数目减少,顶端花序结构复杂,花器官与野生型相比无明显差异;强表型株系中,聚伞花序转变为单花,花器官发生同源异型转化,即萼片出现花瓣状组织,雄蕊出现花瓣状组织,心皮出现雄蕊状结构,此外还出现了花器官的融合,表现为萼片和花瓣融合,花瓣和雄蕊融合.通过石蜡切片进一步观察强表型转基因龙葵雄蕊样心皮的内部结构,发现具有类似花药的组织.结果表明,AmFIM基因在龙葵中的过表达主要影响龙葵的花序结构和花器官的发育,AmFIM在调控花分生组织确定性、花器官分化和维持花器官边界等方面具有重要功能.本研究进一步完善了AmFIM基因的研究内容,为UFO类基因的分子调控机制提供了参考.
基金项目
浙江省农业科学院合作研发项目(H20210386)
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