棉纖維初始發(fā)育相關基因及轉(zhuǎn)錄因子的克隆與鑒定.pdf

1、棉纖維是重要的紡織工業(yè)原料，在國民經(jīng)濟和人民生活中占有重要的位置。棉花纖維實質(zhì)上是種皮毛，是由胚珠外珠被上的表皮細胞發(fā)育分化而成的一種單細胞結(jié)構(gòu)，是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最長的植物細胞。作為植物表皮毛發(fā)育伸長研究的理想模式植物，科學家們一直致力于發(fā)現(xiàn)棉纖維發(fā)育的機理。纖維形成的起始期(表皮細胞突起)，決定著種皮細胞是否能發(fā)育成為纖維。研究認為一類轉(zhuǎn)錄因子(如MYB基因)在這一時期起至關重要的作用。本研究利用棉纖維發(fā)育cDNA文庫和纖維突變體材料

2、進行棉花起始發(fā)育相關基因及轉(zhuǎn)錄因子的克隆與鑒定，發(fā)掘與棉纖維發(fā)育相關的重要基因并闡述棉花中MYB基因的特征與作用。 1.對陸地棉新鄉(xiāng)小吉(無絨無絮)和新鄉(xiāng)小吉突變體(無絨有絮)開花當天的胚珠材料進行mRNA差異顯示(DD-PCR)，分離到8條差異片段。 RT-PCR驗證有兩條片段為陽性，其中的一條在無纖維材料中不表達、有纖維的材料中表達，可能與纖維的發(fā)育有密切的關系。另一條差異片段經(jīng)過5’方向上的序列延伸后被預測為一個棉花細胞色

3、素P450基因。 2.篩選優(yōu)質(zhì)材料7235不同發(fā)育時期的棉纖維混合cDNA文庫，分離出三個轉(zhuǎn)錄因子基因，并進行序列分析、蛋白功能預測和轉(zhuǎn)錄水平研究。GhTF1與MYB轉(zhuǎn)錄因子同源，GhTF2與編碼鋅指蛋白的轉(zhuǎn)錄因子同源，GhTF3與編碼bZIP的轉(zhuǎn)錄因子同源。利用72 35材料不同時期和組織進行表達分析，結(jié)果顯示GhTF1與GhTF3是組成型表達基因；GhTF2在根、葉中不表達，莖和纖維材料中特異表達，表達量在纖維發(fā)育初期最高，

4、并隨著時間推移逐漸下降。 3.利用在Genebank中釋放的棉花MYB基因設計全長ORF擴增引物，在二倍體材料非洲棉、亞洲棉和雷蒙德氏棉中擴增其序列，并進行了序列差異分析和SNP研究，發(fā)現(xiàn)在基因編碼區(qū)中序列的變異不大且變異的位點上多數(shù)是發(fā)生了堿基的替換。利用亞洲棉根、莖、葉和不同纖維發(fā)育時期材料進行的轉(zhuǎn)錄水平研究發(fā)現(xiàn)Ghmyb10、Ghmyb25、Ghmyb36是纖維特異表達基因，且都在纖維發(fā)育前期高表達。針對纖維突變體材料的基