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(yàn)于2013-2015年在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)國(guó)家蘋(píng)果工程中心、作物生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室及山東省果樹(shù)研究所（泰安）進(jìn)行，以‘中油4號(hào)’（Prunus persica var. nectariana cv. Zhongyousiha）油桃為實(shí)驗(yàn)材料，通過(guò)同源比對(duì)的方式查找桃樹(shù)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(cè)ABA代謝關(guān)鍵基因在種子休眠以及芽休眠過(guò)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(gè)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(shí)獲得桃 CYP707A家族3個(gè)基因的過(guò)表達(dá)擬南芥植株。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴通過(guò)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(duì)桃樹(shù)基因組，根據(jù)保守性分析刪除冗余序列，最終在桃樹(shù)基因組中得到4個(gè)NCED家族基因類似成員、1個(gè)AAO基因家族成員、3個(gè)CY

3、P707A家族基因成員，以及ZEP和SDR1的同源基因。⑵通過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(shì)是一致的，說(shuō)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(dòng)子分析軟件對(duì)桃中 CYP707A家族3個(gè)基因的啟動(dòng)子進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，這些基因的啟動(dòng)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(shí)轉(zhuǎn)空載體作為對(duì)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