摘要：综述了兰科植物基因组、转录组以及研究理论与模型等方面的重要成果,结合深圳拟兰(Apostasia shenzhenica)、铁皮石斛(Dendrobium catenatum)、小兰屿蝴蝶兰(Phalaenopsis equestris)全基因组研究,重点对调控花器官发育的A、B、C、D、E类基因的研究进行了概述,并对今后兰科植物花发育组学研究方向进行了展望,以期为兰科植物重要的生物学问题的解答、新品种培育以及新种质的创制提供理论参考。

摘要：根据mads-box基因保守区结构,设计简并引物,从板栗(Castaneamollissima)中分离出花特异表达基因的cDNA片段。并通过5’RACE方法获得了全长cDNA,命名为Cmmads3。该片段全长1016bp,包含一个729bp的开放阅读框,推导的氨基酸序列(243个氨基酸)与拟南芥的SEP1、SEP2和SEP33类mads-box蛋白有很高的序列相似性。系统进化分析同样将Cmmads3基因归入mads-box基因家族的AGL2组。RT-PCR分析显示,该基因在板栗的花和幼果中表达丰度高,在茎中有微弱的表达,在叶中不表达,研究结果表明Cmmads3基因是板栗花器官发育中具有E功能的功能基因。

摘要：为了研究Ghmads13的功能,利用NCBI上提交的序列设计引物进行PCR扩增,扩增序列与提交序列的ORF(Open reading frame)的一致性为100%。qRT-PCR结果表明:棉花的各个组织中,Ghmads13在花中的表达量最高,是表达量低的根的几百倍;花器官中Ghmads13在萼片、花瓣、雄蕊、心皮和胚珠中都有表达,表达量虽有差异,但差异不大,其在胚珠中的表达量最高。将Ghmads13插入到pBI121载体上,构建了植物超表达载体。通过浸花法转化拟南芥,获得了2个转基因株系,分子检测和表型数据统计的结果表明Ghmads13的转录水平越高植株越矮小,角果的长度越短,种子的数目越少。根据Ghmads13的qRT-PCR结果和异位表达分析,推测Ghmads13主要抑制胚珠的发育。

摘要：根据植物mads-box基因的保守区设计简并引物,进行PCR扩增获得一个辣椒mads-box基因片段,在此基础上通过RACE方法获得了辣椒编码mads-box基因的cDNA序列(命名为Camads)。序列分析结果表明,Camads基因全长943 bp,含有744 bp的阅读框,25 bp的5′-UTR和174 bp的3′-UTR,编码247个氨基酸,分子量为28.7 ku,等电点为9.32,含有保守的mads-box结构域。半定量RT-PCR分析结果表明Camads在花和叶中微量表达,在果实中随着果实的成熟,Camads的表达量增加,表明Camads与辣椒的果实成熟相关。

摘要：根据BLAST获得的表达序列标签设计引物,从辣椒中分离并鉴定了一个新型转录因子,命名为CaRIN。与已知mads-box蛋白对比表明,CaRIN分别与番茄Lemads-RIN和矮牵牛FBP4有85%和77%的同源性,并且具有典型的mads-box类转录因子的特征区域。采用半定量RT-PCR进行特异性表达分析,结果表明CaRIN在破色期和红熟期辣椒果实中大量表达,而在绿熟期辣椒果实和其他辣椒器官中几乎不表达;同时进行了DNA结合位点和系统发生等生物信息学分析,这些结果都表明CaRIN可能参与辣椒果实成熟的调控。

摘要：mads基因家族对植物成花具有重要作用,在兰花中,目前还没有利用CRISPR/Cas9进行基因编辑的相关报道。墨兰(Cymbidium sinense) B类PISTILLATA (PI)基因可能与墨兰舌瓣的形成有关,为了进一步验证其PI基因的功能,本研究利用在线软件CRISPR-P设计3个靶点,并采用Overlapping-PCR技术和Golden Gate cloning策略构建了墨兰PI基因CRISPR/Cas9的多重sg RNA载体系统,经PCR、酶切和测序验证,植物编辑载体已构建成功。为在墨兰中实现该基因的定向突变提供了理论依据,同时也为在兰花基因组中应用CRISPR/Cas9基因编辑技术进行基因的定点突变修饰提供参考。

摘要：Osmads56是水稻中长日照下的开花抑制基因,与拟南芥中同时影响开花时间和花发育的SOC1同源。为了深入探究Osmads56基因对水稻开花时间的调控功能,本研究利用反向遗传学的方法通过CRISPR/Cas9基因编辑技术对Osmads56基因设计了2个特异性敲除靶位点,构建了Osmads56基因敲除载体,并通过农杆菌介导的转化方法成功获得了野生型粳稻9522背景的转基因苗。鉴定结果显示9棵Osmads56转基因苗中包含了3种纯合突变类型,包括第一个外显子第45号碱基处缺失了一个G碱基、缺失了包含了第一个起始密码子的100个碱基对以及在第5个外显子第322号碱基处插入一个A碱基。通过蛋白序列比对分析,发现这三种类型的突变均造成移码突变和蛋白翻译提前终止引起保守结构域的缺失。本研究获得的水稻Osmads56基因的三个突变体株系对今后进一步深入研究该基因的功能具有重要意义。