桃(Prunuspersica)中2个MADSbox基因功能的初步鉴定和遗传作图

我们在以前的研究中克隆了2个桃MADSbox基因,PpMADS4和PpMADS6,它们分别为AGAMOUS(AG)和FRUITFULL(FUL)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PpMADS4与PpMADS6对拟南芥花器官有截然不同的影响.PpMADS4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;PpMADS6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PpMADS4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;PpMADS6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,PpMADS4在拟南芥中可模拟AG的功能,而PpMADS6与拟南芥FUL功能相似.PpMADS6对花器官数目的影响暗示FUL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PpMADS4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PpMADS6基因位于同一染色体区段上.最后,对PpMADS4和PpMADS6在农作物及果树育种上的潜在应用价值进行了讨论.