甘蓝型油菜花序生长调节因子基因BnTFL1的克隆、表达与功能分析

【作者】 廖志强； 官春云；

【机构】 江西省宜春市农业科学研究所； 湖南农业大学油料作物研究所；

【摘要】 采用同源克隆法,在甘蓝型油菜湘油15中克隆得到了5个花序生长调节因子基因BnTFL1-1、BnTFL1-2、BnTFL1-3、BnTFL1-4和BnTFL1-5及各基因相应的cDNA序列BnTFL1-1c、BnTFL1-2c、BnTFL1-3c、BnTFL1-4c和BnTFL1-5c。生物信息学分析发现,BnTFL1-1c、BnTFL1-2c、BnTFL1-3c、BnTFL1-4c和BnTFL1-5c编码的蛋白均具有PEBP结构域,为非跨膜亲水蛋白,位于细胞质中。对5个BnTFL1基因在不同生长发育阶段的甘蓝型油菜不同组织/器官中的表达情况进行了分析,发现BnTFL1基因主要在茎尖、花和花蕾中表达。其中,BnTFL1基因在花芽分化期的茎尖中表达活性最强,在营养生长期的茎尖和抽薹现蕾初期的幼蕾中表达活性较强,在盛花期的花朵和花蕾中的表达活性则很弱。5个BnTFL1基因在同一组织/器官中的表达情况并不相同,BnTFL1-4和BnTFL1-5表达活性较强,BnTFL1-1、BnTFL1-2和BnTFL1-3表达活性较弱。T₂拟南芥转BnTFL1-1c基因植株抽薹、开花和成熟明显比野生型植株晚,株高明显比野生型高,分枝数明显比野生型少,角果数明显比野生型少,但主枝角果数与野生型差异不大。表明BnTFL1-1基因的主要功能是延迟植株的开花和成熟时间,促进植株的营养生长和花序的生长,减少植株的分枝数量。BnTFL1-1基因的主要功能与拟南芥TFL1基因大体相同,不同的是,BnTFL1-1基因抑制植株的分枝,而TFL1基因促进植株的分枝。T₀转BnTFL1基因RNAi油菜植株与非转基因植株相比,转基因植株抽薹、现蕾、开花和成熟明显要早,株高明显要矮,分枝明显增多。表明BnTFL1基因的主要功能是推迟油菜植株的开花和成熟时间,促进油菜植株的营养生长和花序的生长,减少油菜植株的分枝数量。这与BnTFL1-1c在拟南芥中的功能表现一致。更多还原