以离体培养的风信子花芽作为材料,克隆出—MADS盒基因类似拟南芥SEP类HoSEP1。蛋白序列分析表明,HoSEP1与拟南芥AGL6蛋白同源性最高(64%),与单子叶植物同源性最高为石刁柏的pAOM3和水稻的OsMADS,分别为90%和70%。 为验证HoSEP1基因的功能,该实验构建了植物表达载体,进行矮牵牛和拟南芥的遗传转化,RT-PCR检测转基因植株,分析转化植株表型和离体条件下的形态发生。转基因表型之一,在长日照条件下,盆栽转基因植株提早开花。超表达HoSEP1基因的矮牵牛植株开花时间较野生型提前约30d:拟南芥35S::HoSEP1转化植株在播种后14 d,植株高不到1cm,仅形成3枚真叶时,即开花。转基因表型之二,在离体条件下,强表型转基因植株出现了叶片转化为花瓣的现象:转基因弱表型植株的叶片培养愈伤组织的形态和愈伤化速度发生了显著变化。我们利用在矮牵牛花冠和雄蕊特异表达的基因FBP1,检测该基因在产生花瓣状叶片的转基因植株以及这种非正常的愈伤组织中的表达情况,结果表明FBP1在被检测的转基因植株及愈伤组织中表达。在分化培养基(BDM)上,转基因矮牵牛从愈伤组织上可直接分化出花瓣状的结构、子房状结构和可能是雄蕊的棒状结构。在生根培养基(RM)上,离体植株茎的顶端也可极早形成子房状结构。另外,实验中还观察到由于胚珠败育而造成植株结实能力严重下降,花萼5裂片常出现不等大等。 转基因植株表型分析说明,HoSEP1参与了4类花器官和胚珠的发育。但是,花器官间均没有出现同源转化。结合蛋白序列分析结果可以证明,HoSEP1与AGL6/AGL13、pAOM3、OsMADS同划为AGL9组,可能均与SEP具有类似的功能。 另外,我们对矮牵牛遗传转化体系进行了优化。