应用cDNA-AFLP技术鉴定紫花苜蓿(Medicagosativa)根瘤发育相关基因

共生固氮根瘤的形成是根瘤菌和宿主植物相互作用的结果.根瘤菌和宿主植物产生的众多信号分子控制着宿主植物为根瘤发育和维持根瘤功能所必需的基因,使这些基因在根瘤发育过程中有序地表达.为识别这些基因,本研究比较了紫花苜蓿根瘤和根的cDNA扩增片段长度多态性(cDNA-amplifiedfragmentlengthpolymorphism,cDNA-AFLP).在约3000余个cDNA片段(transcript-derived-fragment,TDF)中分离到71个片段,它们在根瘤中呈增强表达或特异性表达.以根和根瘤总RNA为探针,分别对71个TDF进行反向Northern杂交分析.同时,任选其中8个TDF为探针进一步作Northern杂交分析.实验结果表明,61个片段在根瘤中呈增强表达或特异性表达.其中31个片段与其他生物体中已知功能的基因有很高的同源性,与信号转导、基因表达调节、物质运输和防御反应等过程相关,推测与这些片段(TDF)相对应的紫花苜蓿基因可能在根瘤发育的信号转导、基因表达调节、物质运输和根瘤的反馈控制方面也发挥着重要作用.进一步的Northern杂交分析表明,RX89基因的转录产物只能在BacA+根瘤中检测到,说明这个片段相对应的基因很可能在根瘤菌开始分化成类菌体的根瘤中表达.