农业生物技术学报

作者：冯丽君, 陈柯俐, 郝燕敏, 李菲菲, 崔敏龙, 朴春兰

单位：1 浙江农林大学 园艺科学学院,杭州 311300;2 浙江农林大学 园艺科学学院/浙江省山区农业协同创新中心,杭州 311300

关键词：金鱼草,转基因龙葵,AmFIM (AmFimbriata),UFO (unusual floral organs),花序结构,花器官发育,

基金：浙江省农业科学院合作研发项目(H20210386)

UFO (unusual floral organs)基因及其直系同源基因在调控花分生组织确定性和花器官的发育中具有重要作用,其功能在多个物种中都已得到揭示。AmFIM (AmFimbriata)基因作为最早克隆的 UFO 类基因,与其他UFO类基因相比在功能和基因相互作用方面具有一定的差异性,此外,其在金鱼草(Antirrhinum majus)中的研究局限于转座子介导的突变体, 因此 AmFIM 基因的功能还需进一步的验证与完善。本研究将 pBI35S::AmFIM 过表达载体在茄科龙葵(Solanum nigrum)中异源转化,通过形态学观察发现, 转基因龙葵植株表现出明显的矮化、早花的表型, 且 AmFIM 基因表达量的差异对龙葵聚伞花序和花器官产生不同的影响。弱表型株系中,每个花序中花数目减少,顶端花序结构复杂,花器官与野生型相比无明显差异;强表型株系中,聚伞花序转变为单花,花器官发生同源异型转化,即萼片出现花瓣状组织,雄蕊出现花瓣状组织,心皮出现雄蕊状结构,此外还出现了花器官的融合,表现为萼片和花瓣融合,花瓣和雄蕊融合。通过石蜡切片进一步观察强表型转基因龙葵雄蕊样心皮的内部结构,发现具有类似花药的组织。结果表明,AmFIM基因在龙葵中的过表达主要影响龙葵的花序结构和花器官的发育,AmFIM在调控花分生组织确定性、花器官分化和维持花器官边界等方面具有重要功能。本研究进一步完善了 AmFIM 基因的研究内容,为 UFO 类基因的分子调控机制提供了参考。

来源：2023年第5期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

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