赤霉素促进大岩桐花被切块培养物花芽分化的生理和分子机理研究

植物开花机理的研究是生物学中的一个基本问题，是当前植物学科的研究热点之一。本项目拟以离体培养大岩桐花萼切块培养物直接再生花芽为实验体系，用HPLC法定时段跟踪分析花萼切块再生花芽过程中内源GA、ZT、IAA、ABA的动态变化规律；克隆拟南芥SOC1、SPY的同源基因，用mRNA原位杂交法，探究SsSOC1、SsSPY基因在花芽分化过程中的时空表达模式；将SsSOC1、SsSPY转入大岩桐，观察再生植株花时、花形等性状，研究SsSOC1、SsSPY在花芽分化中的功能；通过抑制消减杂交，以非诱花培养基上培养的花萼切块和诱花培养基上培养的幼叶切块为对照，建立大岩桐花萼切块花芽分化的SSH-cDNA文库及幼叶切块抑制花芽分化的SSH-cDNA文库，筛选新的与赤霉素诱花/抑花相关的特异基因。为揭示赤霉素在成花决定态建立以及花芽分化中作用的生理和分子机理研究积累基本科学素材。

本项目以离体培养大岩桐花被切块培养物为材料，建立了稳定的直接花芽再生系统，直接花芽再生率达93.4%；用ELISA方法，分析了离体培养0-21d花萼、花瓣、幼叶切块内源GA、ZT、IAA和ABA含量的动态变化；从大岩桐中克隆到开花途径整合子基因SOC1、赤霉素信号转导负调控因子SPY的同源基因，并通过农杆菌介导法，转化SsSOC1基因，使其在大岩桐中组成性表达，观察到转化植株开花时间提前等性状。通过mRNA原位杂交，分析了离体培养0-21d花萼、花瓣、幼叶切块中SsSOC1、SsSPY基因的表达模式；采用实时荧光定量PCR技术，对离体培养0-21d花瓣、花萼、幼叶切块中SsSOC1a和SsSPY进行了定量表达分析；通过抑制消减杂交（SSH），筛选新的与赤霉素诱导花芽分化相关的特异基因，已完成部分工作。以花萼、幼叶为材料，进行了mRNA转录组分析，发现内贝壳杉烯合成酶（为赤霉素合成的一个关键酶）基因在花萼中的表达量是幼叶的2倍。