蒺藜苜蓿小g蛋白mtrop5对拟南芥角果及侧器官发育的影响

【目的】利用拟南芥异源表达mtrop基因并研究其功能,为蒺藜苜蓿中mtrop蛋白的功能研究，及进一步探索mtrop蛋白在蒺藜苜蓿和微生物共生互作过程中的作用提供理论依据。【方法】利用同源克隆方法获得了蒺藜苜蓿（medicagotructula）中与拟南芥atrop5高度同源的rop蛋白基因mtrop5，用mtrop5表达载体转化拟南芥并严格筛选转化植株，观察t-2代转化植株角果、侧枝分叉、簇毛等器官的表型，并结合启动子gus、gfp、rt-pcr等试验手段，研究mtrop5的组织表达特性及其对各种激素的应答反应，通过拟南芥异源表达mtrop5对其功能进行研究。【结果】与对照相比，过表达camtrop5（constituteactivitymtrop5，camtrop5）、mtrop5、gfp-mtrop5的拟南芥植株的角果变短，而角果数目相应增加。过表达camtrop5植株角果的顶端具有较多花粉管，dn-mtrop5(dominantnegativemtrop5，dn-mtrop5)及mtrop5转化植株的花粉管则较早凋亡。过表达ca-mtrop5、dn-mtrop5植株的侧生器官及花序的极性发生改变，转化ca-mtrop5和mtrop5的转基因拟南芥的簇毛分支数目增加。启动子gus及gfp-mtrop5的表达模式表明，该基因在叶脉、花药、下胚轴、气孔及簇毛等部位特异表达。rt-pcr及启动子gus表达分析表明，生长激素可诱导该基因的上调表达。【结论】mtrop5在果实及侧器官的极性发育中具有较为重要的作用，可能参与了生长素相关途径的调控。