AtCPS V326M 突變顯著影響赤霉素合成
| 論文作者 | 趙三增，孔丹宇，辛培勇，褚金芳，萬(wàn)迎朗，凌宏清，劉毅 |
| 刊物 | 遺傳 Hereditas |
| 標(biāo)識(shí)符 | 10.16288/j.yczz.21-405 |
| 摘要 | 赤霉素(gibberellins, GA)是植物激素之一，調(diào)控植物生長(zhǎng)和發(fā)育。植物體中赤霉素合成量直接影響植物的形態(tài)和生物量。在赤霉素合成途徑中，柯巴基焦磷酸合酶基因(copalyl diphosphate synthase, CPS)是第一個(gè)合酶基因，該基因突變會(huì)嚴(yán)重影響赤霉素合成量。本研究通過(guò)對(duì)根和下胚軸縮短、晚花、叢生、矮化的擬南芥(Arabidopsis thaliana)突變體ga1-168 進(jìn)行圖位克隆，鑒定出AtCPS 的一個(gè)等位基因AtCPS-168。該等位基因的突變位點(diǎn)是AtCPS 基因的第2768 位核苷酸，鳥(niǎo)嘌呤(G)突變?yōu)橄汆堰?A)，導(dǎo)致AtCPS 蛋白萜類合酶(Terpene_synth)結(jié)構(gòu)域中的第326 位纈氨酸(V)突變成蛋氨酸(M)。通過(guò)等位分析確定AtCPS-168 是AtCPS 的等位基因。遺傳互補(bǔ)實(shí)驗(yàn)顯示AtCPS V326M 突變導(dǎo)致植物叢生、矮化等發(fā)育缺陷表型。赤霉素含量測(cè)定結(jié)果證明AtCPS V326M 突變導(dǎo)致赤霉素的合成量減少。外施赤霉素實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，外施赤霉素能恢復(fù)擬南芥突變體ga1-168 赤霉素合成量降低導(dǎo)致的植株叢生、矮化等發(fā)育缺陷表型。因此，本研究為通過(guò)定點(diǎn)突變赤霉素合成酶基因的特定位點(diǎn)改變赤霉素含量來(lái)塑造植物理想株高和株型提供理論指導(dǎo)。 |
