文献类型： 中文期刊

作者： 陈新娜 ¹ ; 张利英 ¹ ; 喻锌 ¹ ; 陈东亮 ² ; 黄丛林 ² ; 李彦慧 ¹ ;

作者机构： 1.河北农业大学园林与旅游学院

2.北京市农林科学院草业花卉与景观生态研究所

关键词： 甘菊;COL16;花期调控;异位表达

期刊名称： 西北植物学报

ISSN： 1000-4025

年卷期： 2023 年 003 期

页码： 366-373

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： CO基因通过光周期途径整合昼夜规律、光信号以及分生组织相关基因来调节开花时间，在植物成花过程中起着至关重要的作用。该研究利用RT-PCR法从甘菊（Chrysanthemum lavandulifolium）中克隆得到一个CO家族基因，命名为ClCOL16（GenBank登录号：AOA52174）;采用农杆菌介导的花序浸染法转化拟南芥，抗性筛选并经过PCR鉴定得到T3代转基因植株；随机抽取6个转基因拟南芥株系与野生型（WT）共同于长日照环境（16 h/8 h光暗交替）培养，观察其表型，并于定植后37 d检测WT和转基因拟南芥植株叶片的ClCOL16表达，以明确甘菊ClCOL16基因在植物光周期调控开花中的作用，为进一步解析菊花花期调控机理奠定基础。结果显示：（1）甘菊ClCOL16基因含有一个1 278 bp的编码框，编码425个氨基酸；ClCOL16编码蛋白含有一个B-box和一个CCT保守结构域，为典型的CO家族第Ⅲ组成员。（2）NCBI同源比对分析显示，ClCOL16蛋白与除虫菊COL16蛋白（GenBank登录号：GEZ38716.1）的一致性最高，达到94.38%。（3）荧光定量分析显示，ClCOL16基因为组成型表达，在叶片中的表达量最高，其表达受生物钟调节，在短日照调控下表现出明显的昼夜节律。（4）异位表达结果显示，与野生型拟南芥相比，转ClCOL16基因拟南芥株系的花期提前了7 d,莲座叶减少了3～4片，叶片中ClCOL16基因的表达量均显著提高，表明ClCOL16基因能够促进转基因拟南芥开花。研究推测，甘菊ClCOL16基因可能是甘菊响应光信号、参与菊花光周期开花途径调控的重要基因。