為研究玉米組蛋白賴氨酸甲基化基因SDG108的功能,本實驗克隆了全長為6 789 bp的玉米SDG108基因,該基因編碼2 262個氨基酸,并構(gòu)建重組質(zhì)粒載體,采用浸花法將重組質(zhì)�；蜣D(zhuǎn)入到擬南芥野生型內(nèi),通過除草劑、PCR和試紙條對抗性植株進行鑒定,共篩選出了7株陽性擬南芥植株。對陽性擬南芥植株后代進行表型鑒定及基因表達量鑒定。結(jié)果表明,與野生型相比轉(zhuǎn)基因擬南芥開花時間提前,蓮座葉直徑增大,葉片長度、寬度及葉柄長度均有所增加;葉片數(shù)量減小,一級分枝數(shù)無明顯差異�；虮磉_方面,轉(zhuǎn)化株的FLC基因表達量下降,SOC1基因表達量上升。研究結(jié)果揭示了SDG108基因?qū)M南芥在開花及蓮座葉片表型方面的影響。 

【文章來源】：分子植物育種. 2020,18(24)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

4周時野生型擬南芥與過表達SDG108植株葉片大小比對

本實驗中，我們在擬南芥中過表達SDG2的玉米同源基因SDG108，同樣產(chǎn)生了蓮座葉片增大的表型，這說明玉米SDG108與擬南芥SDG2參與基因表達調(diào)控的方式可能是類似的；但沒有在轉(zhuǎn)化后代中發(fā)現(xiàn)育性的變化，推測可能是H3K4組蛋白甲基化對基因表達的作用具有特異性，對于某些基因位點過度的H3K4甲基化可能并不影響基因表達，這還需要進一步試驗來證實。圖5 野生型擬南芥與過表達SDG108擬南芥中成花關(guān)鍵基因的表達分析

圖4 野生型植株與過表達SDG108植株的表型對比已有實驗證明，SDG108在水稻中的同源基因SDG701無論在長日照還是短日照的條件下過表達SDG701均表現(xiàn)開花提前的表型，這一過程是通過SDG701蛋白直接結(jié)合在成花素基因Hd3a和RFT1上，并通過建立H3K4me3修飾，促進這些成花素基因的表達來實現(xiàn)的(Liu et al.,2017)。水稻SDG701在玉米中的同源基因為SDG108，在本實驗中，在擬南芥中過表達SDG108，也使擬南芥同樣出現(xiàn)了長日照下的早花表型。通過熒光定量PCR分析，確定了玉米SDG108基因的過表達會導(dǎo)致擬南芥內(nèi)源開花調(diào)控途徑中行使阻遏功能的FLC基因表達量的降低，和其下游行使促進功能的SOC1基因表達量的增加。有實驗表明，F(xiàn)LC是SOC1的調(diào)控基因，F(xiàn)LC表達量的升高會對下游基因SOC1的表達起到抑制作用(Crevillén and Dean,2011)。所以，SDG108是同時作用于FLC和SOC1，還是通過作用于FLC來調(diào)控SOC1的表達還有待進一步的研究。

【參考文獻】：
期刊論文
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