芒果MiSVP同源基因家族挖掘及其表达模式研究
发布时间：2020-04-13 23:21
【摘要】：SHORTVEGETATIVEPHASE(SVP)同源基因能调控植物花的形成和发育、抑制植物的开花时间。本实验以四季蜜芒(一年多次开花结果)和台农1号芒(一年开花结果一次)作为实验材料,探究SVP同源基因在芒果开花调控中的分子机制和表达模式。实验结果以下:1.通过RT-PCR克隆获得四个芒果SVP同源基因的cDNA全长,分别命名为MiSVP1、MiSVP2、MiSVP3和MiSVP4。序列分析显示,四个MiSVP基因的开放阅读框(ORF)分别为 675bp.657bp、684bp 和 591bp,分别编码 225、219、228 和 197 个氨基酸。2.核苷酸同源性分析表明MiSVP3和MiSVP4同源性最高,为91%,其次是MiSVP从和MiSVP2,同源性为90%;系统发育分析表明,四个MiSVP蛋白分属二类不同植物SVP蛋白分支,其中MiSVP1、MiSVP3和MiSVP4属于同一分支,而MiSVP2在另一分支。经过比较MiSVP3和MiSVP4的同源关系最近,MiSVP1与大豆(Glycine max-)的同源关系最近,MiSVP2与胡萝卜(Dacucs caota subsp.Sativus 的同源关系最近。3.利用实时荧光定量技术(qRT-PCR)分析MiSVP1、MiSVP2、MiiSVP3、MiSVP4在芒果不同组织和芒果花芽分化期到开花这段时期的表达模式,以及多效唑、2 ℃低温、干旱、盐胁迫等处理后,4个芒果MiSVP基因在的表达情况。(1)MiSP1、MiSVP2、MiSVP3和MiSVP4基因在四季蜜芒和台农1号芒成年树的茎叶花以及芒果幼树的叶中均有表达。在四季蜜芒中,这4个芒果MiSVP基因在芒果成熟叶片中的表达水平最高,其次是茎和10个月龄幼树的叶片,在芒果花中的表达水平最低;在台农1号芒中,在10个月龄幼树的叶片中表达水平最高,其次是成熟芒果茎和叶中,在芒果花中的表达水平最低。4个MiSVP基因的表达水平相比较发现,MiSVP3在台农1号芒和四季蜜芒果中的表达量明显高于其他基因,MiSVP4基因的表达量极低。(2)对MiSVP1、MiSVP2、MiSVP3和MiSVP4基因在一般芒果花芽分化期到开花这段时期进行表达分析,这4个芒果MiSVP基因在四季蜜芒和台农1号的叶中的表达量均于十二月份达到峰值,其次是二月份。4个基因的表达水平比较发现,MiSVP3在台农和四季蜜芒果中的表达量明显高于其他基因,MiSVP4基因的表达量极低。(3)用1000ppm浓度的多效唑处理四季蜜芒,4个芒果MiSVP基因在叶片和花中的表达水平对比对照组有所降低,在茎中的表达水平比对照组明显提高。(4)2℃、30%PEG和30.0mmol/L NaC1分别处理四季蜜芒10个月生长的幼树,MiSVP4基因的表达水平几乎为零,并且处理后和对照组的比较变化不大。2 ℃低温处理后MiSVP1、MiSVP2、MiSVP3基因的表达水平均有所升高,并且在对抗低温的响应过程具有一定的持续性。30%PEG处理0～72h的过程中MiSVP1和MiSVP2基因的表达量始终高于对照,MiSVP3基因在48h之后表达水平低于对照。300mmol/LNaC1处理后MiSVP3的表达始终高于其他基因,所有基因在抗盐的过程中均随着时间的延长功能降低。4.构建4个芒果MiSVP基因的真核表达载体pBiI21-MiSVP-GUS,分别提取质粒转入农杆菌内。
【图文】：
图１－１植物开花过程中部分基因的调控关系逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｓｏｍｅ邋ｇｅｎｅｓ邋ｉｎ邋ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ邋ｐｒｏｃｅｓｓ邋ｏｆ邋ｐｌａｎｔｓ逡逑１．４研究目的与意义逡逑ＳＫＰ作为抑制植物开花的重要调控因子，参与拟南芥等多种植物的开花时间和花器逡逑官形成的调节，可以抑制植物的开花时间、调节花芽的发肓和芽的休眠、维持植物的营逡逑养生长。如今的结构、功能、作用模式已经基本明晰。从越来越多的其他植物中也逡逑发现了双／３同源基因的存在，并对其进行了功能验证，但还有些植物未曾找到该基因，逡逑研究发现在不同植物不同器官中基因的表达不同。需要分离克隆其它植物上的ＳＫＰ同源逡逑基因，进一步深入研宄基因的功能，揭示植物开花的秘密。逡逑到目前为止，己经在葡萄、枳、李、猕猴桃等多种果树植物中克隆到ＳＦＰ同源基因。逡逑基因在调控果树植物休眠、花发育等方面也起着十分重要的作用。目前尚未发现芒逡逑果中基因家族的相关研究报道。前期对对芒果花转录组测序分析发现了部分ＳＫＰ逡逑一
逦Ｌｉｇｈｔ逡逑植物的开花逡逑图１－１植物开花过程中部分基因的调控关系逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｓｏｍｅ邋ｇｅｎｅｓ邋ｉｎ邋ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ邋ｐｒｏｃｅｓｓ邋ｏｆ邋ｐｌａｎｔｓ逡逑１．４研究目的与意义逡逑ＳＫＰ作为抑制植物开花的重要调控因子，参与拟南芥等多种植物的开花时间和花器逡逑官形成的调节，可以抑制植物的开花时间、调节花芽的发肓和芽的休眠、维持植物的营逡逑养生长。如今的结构、功能、作用模式已经基本明晰。从越来越多的其他植物中也逡逑发现了双／３同源基因的存在，并对其进行了功能验证，但还有些植物未曾找到该基因，逡逑研究发现在不同植物不同器官中基因的表达不同。需要分离克隆其它植物上的ＳＫＰ同源逡逑基因，进一步深入研宄基因的功能，揭示植物开花的秘密。逡逑到目前为止，己经在葡萄、枳、李、猕猴桃等多种果树植物中克隆到ＳＦＰ同源基因。逡逑基因在调控果树植物休眠、花发育等方面也起着十分重要的作用。目前尚未发现芒逡逑果中基因家族的相关研究报道。前期对对芒果花转录组测序分析发现了部分ＳＫＰ逡逑同源基因，本研[傇谇捌谘芯康幕∩希徊娇寺∶⒐樱耍型椿颍⒍云浔泶锾劐义闲越醒衃
本文编号：2626571
【图文】：
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逦Ｌｉｇｈｔ逡逑植物的开花逡逑图１－１植物开花过程中部分基因的调控关系逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｓｏｍｅ邋ｇｅｎｅｓ邋ｉｎ邋ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ邋ｐｒｏｃｅｓｓ邋ｏｆ邋ｐｌａｎｔｓ逡逑１．４研究目的与意义逡逑ＳＫＰ作为抑制植物开花的重要调控因子，参与拟南芥等多种植物的开花时间和花器逡逑官形成的调节，可以抑制植物的开花时间、调节花芽的发肓和芽的休眠、维持植物的营逡逑养生长。如今的结构、功能、作用模式已经基本明晰。从越来越多的其他植物中也逡逑发现了双／３同源基因的存在，并对其进行了功能验证，但还有些植物未曾找到该基因，逡逑研究发现在不同植物不同器官中基因的表达不同。需要分离克隆其它植物上的ＳＫＰ同源逡逑基因，进一步深入研宄基因的功能，揭示植物开花的秘密。逡逑到目前为止，己经在葡萄、枳、李、猕猴桃等多种果树植物中克隆到ＳＦＰ同源基因。逡逑基因在调控果树植物休眠、花发育等方面也起着十分重要的作用。目前尚未发现芒逡逑果中基因家族的相关研究报道。前期对对芒果花转录组测序分析发现了部分ＳＫＰ逡逑同源基因，本研[傇谇捌谘芯康幕∩希徊娇寺∶⒐樱耍型椿颍⒍云浔泶锾劐义闲越醒衃
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