菊花 CmGATA12 基因促进开花的分子机制

目的本文旨在探究菊花CmGATA12基因的功能，分析其表达特征，并转入拟南芥中对其功能进行初步研究。 方法从菊花品种‘清露’中克隆获得CmGATA12全长序列，与其他物种进行同源性比对分析，同时利用实时荧光定量PCR分析CmGATA12在菊花不同组织中的表达变化；将CmGATA12基因转入拟南芥中，观察其对拟南芥开花时间和莲座叶片数的影响，并分析CmGATA12转基因拟南芥中相关开花基因的表达变化。 结果CmGATA12与拟南芥GATA家族的AtGATA13和AtGATA8的遗传距离最近。组织定量分析表明CmGATA12在菊花的茎中表达量最高，在芽中表达量最低。亚细胞定位和转录活性试验表明，CmGATA12定位在细胞核和细胞膜并且具有转录激活活性。统计CmGATA12转基因拟南芥植株的开花时间和莲座叶片数发现，CmGATA12转基因拟南芥植株的开花时间均提前于野生型拟南芥植株，开花时的莲座叶片数均低于野生型拟南芥植株。CmGATA12转基因拟南芥植株相关开花基因的表达中，促进开花的基因AtSPL5和AtGI在CmGATA12转基因植株中较野生型拟南芥中的表达量上调，抑制开花的基因AtSVP、AtFRI、AtTOE1和AtTOE2在CmGATA12转基因植株中较野生型表达量下调。 结论本研究克隆得到的菊花CmGATA12基因，具有促进拟南芥开花的功能。