植物agamous同源基因的表达调控

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1、第8卷第3期杭州师范大学学报(自然科学版)Vo1．8No．32009年5月JournalofHangzhouNormalUniversity(NaturalScienceEdition)May2009文章编号：1674—232X(2009)03—0218—06植物AGAMOUS同源基因的表达调控龚霞峰，胡江琴，刘姬艳，王利琳(杭州师范大学生命与环境N-学学院，浙江杭州310036)摘要：AGAMOUS基因(AG基因)是控制高等植物花器官发育的一类非常重要的基因．以拟南芥AG基因为例，重点综述了近2O年来AG基因及其同源基因的结构、功能及与其它基因之

2、间的调控关系的研究进展。在此基础上，对AG基因的表达和应用进行了探讨．关键词：AGAM0US；花发育调控基因；表达调控中图分类号：Q945文献标志码：AMADS-box基因是一类广泛存在于植物中序列特异的同源异型基因．它所编码的MADS—box蛋白质是一种转录因子，在生物体中通过调节其他基因的转录发挥其调控作用．AGAM0US(AG)是其中的一种基因，是最早克隆的花发育调控基因，与植物花器官(心皮、胚珠、果实等)的发育有密切关系．由于AG基因与植物性别分化，开花结果等密切相关，因此研究AG的调控机制有一定的实际应用价值．文章介绍了近2O年来植物AG

3、基因及其同源基因的结构、功能及与其它基因之间的调控关系的研究进展．1AGAMOUS基因的结构与功能自1990年Yanofsky等在拟南芥(Arabidopsisthaliana，At)中首次克隆了花同源异型基因AG以来，目前已有近3O种植物的AG同源基因被克隆(表图1拟南芥AG基因编码的蛋白质结构示意图1)，这些基因尽管在序列上有差异，但功Fig．1StructureofproteinofAGAMOUSgeneinArabidopsis能相近．AG基因编码285个氨基酸的转录因子，有9个外显子，长度42～235bp；8个内含子，长度842~985b

4、p，结构基因DNA全长5681kb，基因cDNA全长1043bp，在N端含有一个约57个氨基酸的保守区域即MADS-box区．整个基因分为5个区域，从5端开始依次命名为N末端、M区(MADS-box区)、I区(Intervenningregion)、K区和C末端(图1)．AG基因在C末端具有2个保守的区域，被称为AG工区和AG1IN_E．含有AGI和AGⅡ两个保守区域这一特征可以作为鉴定AG同源基因是C类基因的标准之一．收稿日期：2009-04-20基金项目：国家自然科学基金(30671059)；浙江省科技厅计划(2008C33050)；杭州市科技

5、计划(2006831H04)．作者简介：龚霞峰(1983一)，女，浙江慈溪人，遗传学专业硕士研究生，主要从事植物发育遗传研究．通讯作者：王利琳(1965一)，男，浙江临安人，教授，硕导，主要从事植物发育遗传研究．E—mail：wang一208@163．corn第3期龚霞峰，等：植物AGAMOUS同源基因的表达调控219烟草NicotianatabacumNAG1Kempin等1993番茄Lycopersiconesculentum丁AG1Pnuelil等1994玉米ZeamaysZAG1Theissen等1995矮牵牛PetuniahybridaF

6、BP6和pMADS3Kater等1998黄瓜CucumissativusCAG1／2／3Treves等1998挪威云杉PiceamarianaDAL2和SAG1Tandere等1998；Rutledge等1998欧洲油菜BrassicanapusBAG1Tandre等1998金鱼草AntirrhinummajusPLE和FARDavies等1999大丁草GerberahybridaGAGA1／2Yu等1999白杨PopulustrichocarpaP丁AG1／2Brunner等2000水稻OryzasativaosMADS3／3／58Kyozuka

7、等2000；Yamaguchi等2006玫瑰Rosasertatavar．R．rugosaMASAKOCj和DKitahara和Mataunoto2O00葡萄VitisviniferaVznnads1Boss等2001苹果MalusdomesticaMdMlADS14／15Linden等2002银杏GinkgobilobaGB^Jager等2003向日葵Helianthusannuu$HaAGDezar等2003百合LiliumlongiflorumLLAG1Benedito等2004桃PrunuspersicaMADS4Wu等2004桃Prunu

8、spersicaPpAG1Martin等2006兰花DendrobiumthyrsiflorumDthyrAG1Skipp