玉米属禾本科植物,其叶序着生方式都是互生。本实验室对通过诱变获得的玉米叶序对生突变体进行研究,发现内源细胞分裂素的水平升高是对生突变的重要特征。为进一步阐明激素对叶序转换的影响,本实验利用外源细胞分裂素6-BA对鲁原92幼胚组培进行调控,研究6-BA对叶序转换的作用。同时,为验证细胞分裂素与玉米叶序类型之间的关系构建了细胞分裂素调控基因Zmrr3的RNA干涉载体,拟进行转化研究。本研究获得主要结果如下:1、以玉米自交系鲁原92的幼胚为材料,在愈伤组织培养基中添加不同浓度的外源细胞分裂素6-BA,发现愈伤组织的诱导率随外源细胞分裂素6-BA浓度的升高呈下降趋势。2、分化培养基中添加6-BA其浓度对出芽率有显著影响,随着6-BA的浓度的增加出芽率呈上升趋势,并且当6-BA的浓度小于1.5mg/L时差异明显,当6-BA的大于1.5mg/L时差异不明显,趋于稳定;而对于相同的分化培养基上,不同诱导条件下得到的愈伤组织出芽率变化不大。3、在不同的分化培养基诱导出来的小苗,细胞分裂素6-BA能调控幼苗叶序的变化,随着6-BA浓度的增加,愈伤组织诱导出的互生叶序的频率逐渐降低,诱导出对生叶序的频率先升高后降低,诱导出畸形叶序的频率逐渐升高。在愈伤组织培养基中添加6-BA浓度为0.1mg/L,分化培养基中添加6-BA浓度为0.5mg/L时诱导互生玉米自交系鲁原92幼胚时,所分化的幼苗的叶序完全为互生,且出芽率较高。4、从鲁原92自交系玉米基因组中扩增了Zmrr3基因的第五外显子特异性片段,以测序过的目的片段构建了RNAi的载体pCAMBIA303+RNAi+2F,该载体还有潮霉素（hygromycin）、卡那霉素（kanamycin）、GUS等筛选基因。可以用于细胞分裂素调控叶序变化的分子机制研究。综上所述,该研究结果表明利用外源6-BA对组织培养进行调控,可诱导玉米叶序类型的转换,并构建了进一步研究的RNA干涉载体。对揭示玉米叶序形成的分子机制具有重要意义。
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