论文摘要
植物花器官发育研究是植物发育分子生物学的重要内容。自Coen等人首次提出花器官发育的“ABC”模型以来,花器官发育的研究取得了突破性进展。以拟南芥、金鱼草等模式植物为代表的与花器官发育相关的基因相继被克隆。研究表明,控制花器官发育的绝大部分基因属于MADS-box基因家族成员。该家族成员是一种重要的转录因子,都含有一个保守性很强的MADS盒,最早在酵母（MCM1）、拟南芥（（?）GAMOUS）、金鱼草（（?）EFICIENS）和人血清应答因子（（?）RF）中发现,是广泛存在于动植物中的调节基因,在花器官发育以及同源异型转换中起着非常重要的作用。分析植物花器官发育相关基因,将有助于探明植物生殖发育的分子模式,并为观赏植物基因工程改良奠定坚实的基础。本论文以GhMADS3基因为目的基因,以烟草为转化材料,研究了GhMADS3基因的组成型表达对烟草花器官的影响。 核苷酸序列分析表明,GhMADS3基因属于植物MADS-box基因的AG类亚家族成员。根据Yukiko Mizukami[78]等人的研究表明,AG基因在拟南芥花器官中异位表达时,其花器官的变化类型与ap2突变体极为相似。他认为这是由于C类基因（如AG）与A类基因（如AP2）相互抑制的结果。据此,我们推测GhMADS3基因在植物花器官中组成型表达时,可能也会使花器官的外形受到影响。为了验证GhMADS3基因的功能,我们将其导入模式植物烟草中,观察GhMADS3基因对烟草花器官的影响。实验结果表明:GhMADS3基因的组成型表达使烟草花器官受到影响。本论文研究结果如下: 1、采用根癌农杆菌介导的叶盘法转化,将GhMADS3基因导入烟草中,获得了成活的不同的转化株系7株,经过PCR检测发现,7株全为转化植株。 2、对第一轮花器官花萼的变化: 1) 花萼分裂成几部分,分裂成的数目不等;2) 花萼呈细丝状;3) 花萼成柱头状。 3、第二轮花器官花瓣的变化: 1) 部分分裂或全部分裂成细丝状;2) 花冠退化、变小。 4、对整个花器官的影响: 1) 整个花器官发育成一个类似子房的结构;2) 整个花器官发育成雌蕊结构;3) 整个发育阶段的花器官比野生型花形小。