三角梅品種資源調(diào)查及若干成花相關(guān)基因的表達(dá)分析.pdf

1、三角梅(Bougainvillea spectabilis Willd)具有很高的觀賞價(jià)值，常用于園林造景和綠化美化栽植，是廈門的市花，本文采用文獻(xiàn)索引、走訪調(diào)查、典型訪談、評(píng)價(jià)研究等方法，對(duì)三角梅的不同花色品種的觀賞性進(jìn)行初探；并從轉(zhuǎn)錄和生化水平上，闡明三角梅苞片色澤形成、成花的分子機(jī)制，對(duì)于三角梅苞片開花色澤基因的調(diào)控及開發(fā)利用，具有重要的理論和實(shí)踐意義。
　　主要研究結(jié)果如下：
　　1.建立了三角梅品種觀賞性狀綜合評(píng)價(jià)

2、體系:通過利用層次分析軟件構(gòu)建具有相互關(guān)系三角梅多層次分析模型，對(duì)三角梅品種進(jìn)行生物學(xué)特性的綜合評(píng)價(jià)分析，將三角梅品種的綜合評(píng)價(jià)分值劃分為4個(gè)等級(jí)（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ），其觀賞價(jià)值排序依次為：‘帝國喜悅’＞‘脂鯉’＞‘巴特夫人’＞‘瓶刷橙’＞‘歡歡喜’＞‘斑葉紅衣王后’＞‘法蒂瑪’＞‘金色輝光’＞‘橙斑’＞‘灰姑娘’＞‘粉紅小精靈’＞‘巴頓美女’＞‘伊麗莎白·安格斯’＞‘辛格博士’＞‘紅色達(dá)尼亞’＞‘福摩薩’＞‘翡翠’＞‘貝古姆西砍德’＞‘

3、椰子糖’＞‘蘇克哈’＞‘條紋白’?；ㄉ?、葉片色澤、花量仍舊是影響三角梅觀賞價(jià)值的主要因素?！蹏矏偂?、‘脂鯉’品種因稀有度較高、生長(zhǎng)勢(shì)較強(qiáng)，‘巴特夫人’因指標(biāo)平均評(píng)價(jià)值都較高排列前三。
　　2.構(gòu)建了三角梅苞片富含全長(zhǎng)的均一化cDNA文庫：以三角梅‘帝國喜悅’苞片為材料，利用抑制LA-PCR與DSN處理相結(jié)合的方法，構(gòu)建了富含全長(zhǎng)的均一化cDNA文庫，該文庫的滴度為9.0×106 cfu/mL，庫容量為5.0×107，空載率3％

4、，插入片段的大小涵蓋0.5-3.0 kb，平均插入片段大小約為1.5 kb，滿足測(cè)序和EST分析的要求。通過EST分析，找出了1個(gè)與三角梅苞片色澤形成的基因黃烷酮-3-羥化酶（F3H）、2個(gè)含MADS-box的成花基因（AP1和AG6）及1個(gè)與光周期誘導(dǎo)開花具有鋅指結(jié)構(gòu)蛋白的基因（COL）。
　　3三角梅苞片F(xiàn)3H、AP1、AG6和COL的生物信息學(xué)分析及其表達(dá)分析：測(cè)序結(jié)果表明，三角梅苞片F(xiàn)3H cDNA全長(zhǎng)為1330 bp，包

5、含164bp的3/-UTR、6bp的5/-UTR和1146bp的ORF，該基因編碼的蛋白由381個(gè)氨基酸組成，含有DIOX_N和20G-FeⅡ_Oxy兩個(gè)保守的結(jié)構(gòu)域，BLAST分析結(jié)果表明，該基因在氨基酸序列上與芝麻和柑橘的同源性分別為59%和59%，可以初步推測(cè)，該基因?yàn)槿敲稦3H的同源基因；熒光定量PCR結(jié)果表明，該基因在三角梅苞片不同發(fā)育階段，其表達(dá)含量存在差異，在苞片發(fā)育的早期，F(xiàn)3H就大量表達(dá)，表達(dá)量處于較高水平，之后出現(xiàn)

6、先下降后上升的趨勢(shì)，說明F3H的表達(dá)與三角梅苞片的色澤形成相關(guān)。
　　經(jīng)測(cè)序，三角梅苞片AP1 cDNA全長(zhǎng)為1247 bp，包含253bp的3/-UTR、226bp的5/-UTR和743bp的ORF，該基因所編碼的蛋白由247個(gè)氨基酸組成，具有典型的MADS-box和K-box兩個(gè)保守結(jié)構(gòu)域，BLAST分析結(jié)果表明，該基因在氨基酸序列上與菠菜、茶樹和葡萄的同源性較高，分別為82%、75%和74%，可以推測(cè)，該基因?yàn)槿敲稟P1的

7、同源基因；熒光定量PCR結(jié)果表明，該基因在三角梅苞片的不同時(shí)期都有表達(dá)，在苞片初期表達(dá)量較高，隨著苞片的生長(zhǎng)，表達(dá)含量逐漸降低。測(cè)序結(jié)果表明，三角梅苞片AG6 cDNA全長(zhǎng)為1124 bp，包含29bp的5/-UTR、228bp的3/-UTR和801bp的ORF，該基因所編碼的蛋白由267個(gè)氨基酸組成，具有MADS-box和K-box兩個(gè)保守結(jié)構(gòu)域，BLAST分析結(jié)果表明，該基因在氨基酸序列上與甜菜的同源性為72%，可以初步推測(cè)，該基因

8、為三角梅AG6的同源基因；熒光定量PCR結(jié)果表明，在三角梅苞片形成與發(fā)育的不同階段，該基因的表達(dá)均有有差異，在苞片發(fā)育初期，其表達(dá)量最高，隨著苞片生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)色，其表達(dá)量出現(xiàn)降低，在苞片停止生長(zhǎng)后，其表達(dá)量卻出現(xiàn)升高。由于本研究分離的三角梅 AP1和 AG6，均具有成花基因的保守結(jié)構(gòu)域（MADS-box和K-box），且在苞片發(fā)育初期，其表達(dá)量均很高，之后出現(xiàn)下降，因此，這兩個(gè)基因很可能與三角梅的成花密切相關(guān)。
　　測(cè)序結(jié)果表明，三角

9、梅苞片COL cDNA全長(zhǎng)為1364 bp，包含95bp的5/-UTR、259bp的3/-UTR和1090bp的ORF，該基因所編碼的蛋白由364個(gè)氨基酸組成，在其N和C端分別有一個(gè)CCT結(jié)構(gòu)域和兩個(gè)K-box保守結(jié)構(gòu)域，屬BBX蛋白，BLAST結(jié)果表明，該基因在氨基酸序列上與甜菜的同源性為74%，可以初步推測(cè)，該基因?yàn)槿敲稢OL的同源基因，且與光周期誘導(dǎo)開花有關(guān)；熒光定量PCR結(jié)果表明，該基因在三角梅苞片不同發(fā)育時(shí)期均有表達(dá)，在苞片