
小桐子由于種子油含量高和油品質好而被公認為最具有潛力的能源植物,然而由于小桐子開花習性不穩定,導致其產量低,不能滿足商業生產的應用。而擬南芥的APETALA1(AP1)基因編碼是一個含有MADS結構域的轉錄因子,在花原基中表達,具有決定花分生組織起始和控制花器官起始的雙重作用。
中國科學院西雙版納熱帶植物園能源植物分子育種研究組博士唐明勇及其合作者在研究員徐增富的指導下,首先從小桐子中分離了AP1的同源基因JcAP1,序列分析表明JcAP1與其它植物AP1具有很高的相似性。JcAP1主要在小桐子的花序芽、花芽、花萼和花瓣中表達,在花芽發育的早期表達量最高。使用組成型啟動子CaMV35S超量表達JcAP1導致轉基因擬南芥極度早花,同時產生不正常的花,并引起了轉基因擬南芥AP1下游基因表達量的上升。另外,超表達JcAP1能夠恢復擬南芥ap1-11突變體的表型。這些研究結果說明,JcAP1是擬南芥AP1的同源基因,二者具有相似的功能。然而,用相同的啟動子在小桐子中超量表達JcAP1并沒有導致開花時間和花器官形態的顯著改變,說明JcAP1可能不是調控小桐子花芽分化和花器官發育的關鍵基因。
相關研究結果以Ectopic expression of Jatropha curcasAPETALA1 (JcAP1) caused early flowering in Arabidopsis, but not in Jatropha 為題,已在線發表于國際專業期刊PeerJ 。 |