一个矮牵牛花器官发育突变体aps的表型鉴定及遗传分析

被引：7

作者：

周琴 ^{[1
]}

鲁瑞 ^{[1
]}

张书婷 ^{[1
]}

包满珠 ^{[1
]}

刘国锋 ^{[1
,2
]}

机构：

[1] 华中农业大学园艺林学学院园艺植物生物学教育部重点实验室

[2] 广州市林业与园林科学研究院

来源：

园艺学报 | 2019年 / 46卷 / 02期

关键词：

矮牵牛; 花器官; 发育; 突变体; 花萼瓣化; 花冠开裂; MADS-box;

D O I：

10.16420/j.issn.0513-353x.2018-0441

中图分类号：

S681.9 [其他];

学科分类号：

090706 ;

摘要：

在利用矮牵牛W138株系构建突变体库的过程中,获得了一种花器官发育突变体,该突变体主要表现为花萼和花瓣发育异常,命名为aps(abnormal petals and sepals)。与正常W138植株相比,aps突变体最明显的表型是花冠开裂,通常为3裂,同时5个花萼中有2个出现部分瓣化。扫描电镜观察结果显示,突变体瓣化花萼的表皮细胞表现为正常花瓣的细胞形态。通过突变体自交、与正常姊妹株和矮牵牛W115株系杂交以及F1自交和回交等遗传分析发现,aps突变性状为单基因控制的隐性性状。q PCR分析结果表明,在突变体花萼中,3个B类基因(FBP1、PMADS1和PMADS2)和部分E类基因(FBP2、FBP4和FBP5)出现异位表达或表达量显著升高,而所有A类基因(FBP26、FBP29、PFG、AP2A、AP2B和AP2C)的表达量均明显下降,E类基因FBP9和FBP23的表达量也下调;突变体花瓣中,A类基因除FBP29不表达外,其他所有基因的表达量均显著增加,B类基因FBP1和PMADS2,E类基因FBP2、FBP5、FBP23和PMADS12的表达量上调;C类和D类基因的表达在突变体花萼和花瓣中没有明显变化,但在雄蕊和花柱中C类基因表达量明显下降,D类基因FBP7在子房中显著下调。aps突变体为研究矮牵牛花器官发育的调控机制及相关基因之间的调控关系提供了良好的材料。

引用

页码：317 / 329

页数：13

共 8 条

[1] PAP3 Regulates Stamen but Not Petal Development in Capsicum annuum L. [J].

MA Ning ;

LIU Chen ;

YANG Wencai ;

SHEN Huolin .

Horticultural Plant Journal, 2016, 2 (02) :91-96

[2]

植物显微技术[M]. 科学出版社 , 李和平, 2009

[3] Divergence of the Floral A-Function between an Asterid and a Rosid Species [J].

Morel, Patrice ;

Heijmans, Klaas ;

Rozier, Frederique ;

Zethof, Jan ;

Chamot, Sophy ;

Bento, Suzanne Rodrigues ;

Vialette-Guiraud, Aurelie ;

Chambrier, Pierre ;

Trehin, Christophe ;

Vandenbussche, Michiel .

PLANT CELL, 2017, 29 (07) :1605-+

[4]

Redefining C and D in the Petunia ABC(W)[J] . Heijmans,Klaas,Ament,Kai,Rijpkema,Anneke S,Zethof,Jan,Wolters-Arts,Mieke,Gerats,Tom,Vandenbussche,Michiel. Plant Cell . 2012 (6)

[5]

Genetics of Floral Development in Petunia[J] . Anneke Rijpkema,Tom Gerats,Michiel Vandenbussche. Advances in Botanical Research . 2006

[6] The SEP4 gene of Arabidopsis thaliana functions in floral organ and meristem identity [J].

Ditta, G ;

Pinyopich, A ;

Robles, P ;

Pelaz, S ;

Yanofsky, MF .

CURRENT BIOLOGY, 2004, 14 (21) :1935-1940

[7]

Transposon Display identifies individual transposable elements in high copy number lines[J] . The Plant Journal . 2002 (1)

[8]

Molecular analysis of the developmental mechanisms that establish the body plan of petunia .2 Castel R. Amsterdam Vrije Universiteit . 2009

← 1 →