ABA代謝關(guān)鍵基因調(diào)控桃休眠的分子機(jī)制研究.pdf

1、本試驗于2013-2015年在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)國家蘋果工程中心、作物生物學(xué)國家重點實驗室及山東省果樹研究所（泰安）進(jìn)行，以‘中油4號’（Prunus persica var. nectariana cv. Zhongyousiha）油桃為實驗材料，通過同源比對的方式查找桃樹基因組中調(diào)控ABA代謝的關(guān)鍵基因，利用realtime PCR技術(shù)檢測ABA代謝關(guān)鍵基因在種子休眠以及芽休眠過程中的表達(dá)模式，然后比較異同。另外，我們還成功克隆了3個控制

2、ABA分解的CYP707A基因家族成員，并成功誘導(dǎo)表達(dá)了其相應(yīng)的蛋白，為以后進(jìn)一步研究ABA8’-羥化酶的蛋白奠定了基礎(chǔ)，同時獲得桃 CYP707A家族3個基因的過表達(dá)擬南芥植株。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴通過擬南芥中ABA代謝相關(guān)基因(ZEP，NCED，AAO，CYP707A，SDR1)的蛋白序列同源比對桃樹基因組，根據(jù)保守性分析刪除冗余序列，最終在桃樹基因組中得到4個NCED家族基因類似成員、1個AAO基因家族成員、3個CY

3、P707A家族基因成員，以及ZEP和SDR1的同源基因。⑵通過定量分析研究桃中 ABA代謝相關(guān)基因在花芽以及葉芽休眠過程中的的表達(dá)模式，我們發(fā)現(xiàn) ABA代謝相關(guān)基因在葉芽和花芽休眠過程中具有相同的表達(dá)模式，其中，NCED家族基因在芽的休眠誘導(dǎo)以及深休眠階段起到重要的調(diào)控作用，PpCYP707A2和PpCYP707A3在芽休眠解除階段起到重要的調(diào)控作用。⑶利用熒光定量方法研究了桃中ABA代謝相關(guān)基因在種子休眠過程中的表達(dá)模式。結(jié)果顯示，N

4、CED家族成員在種子發(fā)育過程(種子休眠誘導(dǎo))中表達(dá)水平逐漸升高，PpCYP707A2和PpCYP7073在種子休眠解除階段表達(dá)量驟然升高，這與芽休眠的變化趨勢是一致的，說明ABA控制芽休眠以及種子休眠存在著一定的共通性。⑷利用plantCARE在線啟動子分析軟件對桃中 CYP707A家族3個基因的啟動子進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，這些基因的啟動子都含有ABRE-motif和GARE-motif。利用GA3和ABA處理桃花芽后，只有PpCYP70

5、7A2能夠被GA3和ABA所誘導(dǎo)。⑸構(gòu)建正義植物表達(dá)載體 PBI121-PpCYP707A1、PBI121-PpCYP707A2、PBI121-PpCYP707A3，采用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的方法，轉(zhuǎn)化擬南芥，同時轉(zhuǎn)空載體作為對照。經(jīng)卡那霉素篩選獲得若干再生植株，PCR鑒定發(fā)現(xiàn) PpCYP707A1、PpCYP707A2、PpCYP707A3在擬南芥中得到成功表達(dá)。⑹構(gòu)建原核表達(dá)載體 PGST-PpCYP707A1、PGST-PpCYP707A2