林业科学

作者：常艳婷1,2,*,胡陶1,2,张雪1,江泽慧1,马艳军1,2,邓雅云1,2,张闻博1,2

单位：1. 国际竹藤中心　北京 1001022. 国家林业和草原局/北京市共建竹藤科学与技术重点实验室　北京 100102

关键词：牡丹,PoLEC1')">PoLEC1,功能验证,亚细胞定位,体胚发生

基金：国际竹藤中心基本科研业务费专项资助（1632023009）。

目的: LEAFY COTYLEDON 1（LEC1）基因是植物胚胎发育中特定表达的转录因子，本研究旨在探索该基因在调控牡丹高频体细胞胚发生的分子机制，为构建牡丹高效、稳定的优质再生体系和遗传转化体系提供理论依据。方法: 基于牡丹‘凤丹’基因组和实验室前期的转录组数据，从‘凤丹白’中克隆获得牡丹PoLEC1基因，并对其编码的蛋白进行结构和系统进化分析；通过实时定量 PCR 技术分析PoLEC1基因在牡丹不同组织和种胚不同发育时期中的表达特征；构建PoLEC1基因的过表达载体，采用花序浸染法进行拟南芥遗传转化，获得T3代转基因植株，观察转基因植株表型。结果: PoLEC1包含CBFD_NFYB_HMF结构域，系统进化分析表明，PoLEC1与葡萄和可可的亲缘关系较近，PoLEC1基因在胚胎发育早期和晚期的表达量较高，在牡丹的各组织中均有表达，在茎中的表达量最高，其次是叶；通过农杆菌介导法将PoLEC1基因在拟南芥中异源过表达，结果显示PoLEC1转拟南芥叶片大小无明显差异，叶片数量略多于野生型，开花晚于野生型。亚细胞定位确定PoLEC1定位于细胞核和细胞质中。结论: PoLEC1可能参与了体胚发育和开花过程，为牡丹分子育种的研究提供了重要的基因资源。

来源：2025年第9期

《林业科学》期刊编辑部

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