矮牵牛单重瓣性状形成的分子基础解析

本项目以自然重瓣、课题组创建的花瓣变异突变体以及转基因获得的花瓣增多株系为材料，对矮牵牛单重瓣形成的分子基础进行全面剖析。一方面，通过差减文库筛选单重瓣差异表达基因或基因芯片表达分析方法挖掘花瓣形成、增多的关键基因，克隆候选基因的全长cDNA序列，分别构建正义、RNAi表达载体，进行差异性表达基因的异源及同源转基因分析；另一方面，通过部分目标基因的定位表达及双基因突变转基因植株的构建，检测SSH文库所得的差异表达基因（或者芯片结果显示的差异表达的花发育与器官分化相关基因）在同源异型突变的转基因植株及双基因突变植株中的表达模式，从功能基因组学范畴上初步解析矮牵牛单重瓣性状形成的分子基础。目前还没有关于矮牵牛花器官数目控制的分子机理研究方面的报道，本项目的实施，不仅可以解析重瓣矮牵牛形成的分子基础，丰富目前的花发育理论，而且实施过程中有望实现人工创建重瓣花。

通过构建单重瓣矮牵牛差减文库，筛选差异表达片段并将部分基因构建超量表达载体并转化模式植物烟草，对转化植株进行分子遗传分析；以单瓣矮牵牛cDNA酵母双杂交文库为靶基因文库，使用酵母交配法对其进行pmads3 互作基因筛选，将所得互作片段构建RNAi载体并转化矮牵牛；通过不同标记方法相结合，开发与矮牵牛单重瓣性状紧密连锁的分子标记，利用近等基因系群体进行定位；对矮牵牛C.D.E 三类相关基因构建超表载体并转化烟草进行分析，同时构建其特异性启动子相关载体。通过研究获得与重瓣矮牵牛器官粘合性状相关的候选基因；另外通过筛选pmads3 互作基因为我们研究矮牵牛重瓣性状提供新的思路；分子标记的开发将为矮牵牛重瓣性状基因的克隆奠定基础。通过本项目的实施，增进对控制矮牵牛重瓣性状分子网络的认识，目前获得基因、启动子、标记片段及转化植株将为我们下一步研究提供良好的基础。