大白菜黃化突變基因Bra024218表達模式分析

摘要：葉色突變不僅能為探究植株葉綠體發育及葉綠素生物合成提供材料,而且在苗期還能作為雜種優勢利用的顯著標記性狀。采用60Co-γ射線照射花蕾與游離小孢子培養相結合的方法,獲得了一份穩定遺傳的大白菜黃化突變體pem。該突變體全生育期整個植株表現黃化,葉球較小。前期研究已對突變基因進行精細定位,并預測候選突變基因為Bra024218,其啟動子區域有一段30bp的片段缺失,擬南芥同源基因AT4G28210注釋功能為胚胎缺陷。RT-PCR結果表明:Bra024218在不同組織中均有表達,但在突變體中表達強度相對減弱,尤其在根和花蕾中表達量顯著下降。Bra024218在不同發育時期的葉片中均有表達,在突變體中表達強度相對減弱,第1片真葉和第3片真葉的表達量顯著下降。啟動子核心區域預測及作用元件分析結果表明,將野生型及突變體中Bra024218啟動子連接載體后轉入擬南芥。T2代擬南芥植株篩選后進行GUS染色分析。與野生型相比,突變體啟動子的表達活性在根、莖、葉、花器官和種莢中均較弱。對葉片的GUS酶活性進行測定,突變體GUS酶活性顯著下降。利用擬南芥原生質體及煙草葉片進行亞細胞定位,結果證明Bra024218只在葉綠體中表達。可見,突變體pem是研究大白菜葉綠體發育的理想材料,可為今后對于葉色突變機制的研究奠定基礎。