铁皮石斛AP1 MADS-box基因克隆与表达分析

袁 慧，邹玉顺，赵银河

(云南农业大学农学与生物技术学院，昆明 650201)

1991年，Coen等[1]提出了植物开花的ABC模型，之后科学家对其深入研究发现与花器官发育相关的MADS-box基因。MADS-box基因是一段保守性较强的DNA序列。随着科学技术的发展，ABC模型得到了更深入的研究和完善，使其成为科学家研究花发育的经典模型；其中，A类基因单独控制花器官中萼片的发育，和B类基因一起调控花瓣的发育，是控制花发育的重要因子；A类基因包括AP1和AP2，但是AP2基因不含MADS-box结构域[2]。

将AP1或者其同源基因转入某些植物中，该基因的表达均使转基因植物提前开花[3]。说明AP1MADS-box基因可以促进植物开花。AP1基因的功能丧失则导致开花延迟和花形态的改变[4]。在烟草[5]和拟南芥中转入了AP1基因后，发现这两种植物都出现了提前开花的现象[6-7]。大豆GmAP1基因是AP1同源基因，将其转入拟南芥中，导致植株出现早花现象[8]。由于AP1基因是一个具有保守性的基因，利用其保守的特点，目前，文心兰[9]、荷花[10]、杨树[11]和莲瓣兰大雪素[12]等多个植物中的AP1基因已经被成功克隆，并且获得相关的生物学信息，这将有利于以后对AP1基因进行更深入的研究。

AP1MADS-box基因在成花过程中的表达对花的发育有十分重要的意义。且AP1MADS-box基因多在花芽中表达，在营养器官中表达量较低或无表达[13]。武丹[14]对水仙11个成花基因进行研究发现，AP1基因在花蕾中有相对较高的表达量，而在根、鳞茎、叶片、花中表达量较低。在牡丹开花基因中，PsFUL1属于AP1/FUL亚家族，主要在花芽中表达，在根中表达量低[15]。……