中文摘要
乙烯调控着许多重要商品切花的衰老。EIN2是乙烯信号转导的重要调节器,EIN2基因在植物体中为单拷贝基因。根据拟南芥等植物中EIN2功能研究可推测:通过调节EIN2基因表达有可能更容易实现对切花衰老的调控。但切花植物EIN2基因克隆及如何转导乙烯信号还未见报道。香石竹是研究乙烯致衰机理的模式切花植物。本项目拟克隆香石竹EIN2(DCEIN2)基因,分析在切花衰老过程中DCEIN2转导乙烯信号的功能和分子机制:①分析乙烯对DCEIN2基因表达的调控;②通过转基因技术获得DCEIN2基因超表达和减少表达的植株,进而分析DCEIN2基因对其下游组分表达和切花衰老的调控;③构建DCEIN2氨基端和羧基端对应基因片段的表达载体,导入香石竹基因组,分析DCEIN2羧基端和氨基端转导乙烯信号的分子机制。这将对切花衰老调控以及发展切花衰老过程中乙烯信号转导机制具有重要意义。
结题摘要
香石竹(Dianthus caryophyllus)是重要的切花植物,同时也是研究花卉乙烯致衰的模式材料。EIN2是乙烯信号转导的中心组分。在本项目中,我们利用RT-PCR和RACE-PCR技术首次分离了香石竹DCEIN2 cDNA全长(accession no. HQ441183),DCEIN2 cDNA包含3828bp的开放阅读框,编码1275个氨基酸。利用Southern杂交技术分析表明DCEIN2在香石竹中为单拷贝基因。明确了DCEIN2在花器官和营养器官中的时空表达差异。DCEIN2表达与内源和外源乙烯释放有明显的正相关性。利用基因枪法将35S:GFP:DCEIN2导入洋葱表皮进行瞬时表达,对DcEIN2进行了亚细胞定位。DCEIN2基因沉默的香石竹瓶插寿命显著延长。本项目表明:EIN2作为乙烯信号转导的一个重要组分,是调控切花衰老的重要基因,通过抑制EIN2基因表达,可以有效切断乙烯信号转导路径,从而有效地延长切花瓶插寿命。本项目还分离了香石竹DCRTE1基因家族2个成员cDNA全长和多个矮牵牛乙烯应答因子基因(ERF)cDNA全长,并对其结构特点以及时空表达进行了分析。
