Y系山定子中花发育相关基因<i>MADS5</i>的克隆与功能分析

doi:10.7668/hbnxb.2014.04.005

华北农学报 ›› 2014, Vol. 29 ›› Issue (4): 25-31. doi: 10.7668/hbnxb.2014.04.005

所属专题： 生物技术；

Y系山定子中花发育相关基因MADS5的克隆与功能分析

樊新萍^1,2, 乔永胜², 杨廷帧², 王骞², 石美娟², 蔡华成², 高敬东², 牛西午³

1. 山西大学生命科学院, 山西太原 030006;
2. 山西省农业科学院果树研究所, 山西太谷 030800;
3. 山西省农业科学院, 山西太原 030006

收稿日期:2014-02-17 出版日期:2014-08-28
作者简介:樊新萍（1973-），女，山西永济人，副研究员，硕士，主要从事果树分子生物学研究。
基金资助:
山西省国际科技合作项目（2012081002）

Clone and Function Analysis of MADS5 Gene Related to Flower Development of Y Series Dwarf Apple Stock

FAN Xin-ping^1,2, QIAO Yong-sheng², YANG Ting-zhen², WANG Qian², SHI Mei-juan², CAI Hua-cheng², GAO Jing-dong², NIU Xi-wu³

1. College of Life Science, Shanxi University, Taiyuan 030006, China;
2. Pomology Institute, Shanxi Academy of Agricultural Sciences, Taigu 030800, China;
3. Shanxi Academy of Agricultural Sciences, Taiyuan 030006, China

Received:2014-02-17 Published:2014-08-28

摘要/Abstract

摘要： 以Y系山定子为中间砧嫁接的苹果树当年开始花芽形态分化，而未用中间砧的苹果树则未形成花芽。分析了中间砧Y系山定子与基砧海棠不同组织中花发育相关基因 MADS5、MADS2、MdFT2、MdAFL1、MdAFL2、MdTFL1 的表达特征。结果表明，MADS5 基因的表达模式及表达量是影响苹果花芽发育的一个重要因素；将山定子中的 MADS5 基因在拟南芥中过量表达，转基因拟南芥表现出早花表型，比对照早开花7～10 d；相同条件下转 MdFT2 基因的拟南芥比对照早开花4～7 d。认为在利用基因工程改良苹果早花发育的研究中，MADS5 基因更具有应用潜力。

关键词: 苹果, Y系山定子, 花发育, 早花, MADS5基因

Abstract: The flower bud formation of apple trees grafted into Y series dwarf apple interstock was earlier than those not grafted into the Y series interstock.In this study,we analyzed the expression pattern of several flower development genes,including MADS5, MADS2, MdFT2, MdAFL1, MdAFL2, MdTFL1, in the different tissues of Y series dwarf apple interstock(Malus baccata)and rootstock(Malus asiatica).The results showed that MADS5 gene was a key regulator in control of apple bud formation due to its special expression pattern and higher expression level in bud and sepal tissues.Overexpression of Y series dwarf apple interstock MADS5 gene in Arabidopsis reduced the vegetative growth and generation time and led to an early blooming phenotype.Transgenic plants overexpression MADS5 gene blossomed earlier about 7-10 days compared with the wild type plants.Meanwhile,overexpression of MdFT2 gene in Arabidopsis also promoted flowering average 4-7 days earlier compared with the wild type plants.It is concluded that MADS5 gene is more useful than MdFT2 gene in the study of early blooming promoting and fruiting of apple plants through genetic engineering methods.

Key words: Apple, Y series dwarfing apple, Flower development, Early blooming, MADS5 gene

中图分类号:

樊新萍, 乔永胜, 杨廷帧, 王骞, 石美娟, 蔡华成, 高敬东, 牛西午. Y系山定子中花发育相关基因MADS5的克隆与功能分析[J]. 华北农学报, 2014, 29(4): 25-31. doi: 10.7668/hbnxb.2014.04.005.

FAN Xin-ping, QIAO Yong-sheng, YANG Ting-zhen, WANG Qian, SHI Mei-juan, CAI Hua-cheng, GAO Jing-dong, NIU Xi-wu. Clone and Function Analysis of MADS5 Gene Related to Flower Development of Y Series Dwarf Apple Stock[J]. journal1, 2014, 29(4): 25-31. doi: 10.7668/hbnxb.2014.04.005.

http://www.hbnxb.net/CN/Y2014/V29/I4/25

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