元帥系短枝突變體中特異位點(diǎn)的分離及其功能解析.pdf

1、蘋(píng)果易產(chǎn)生芽變，芽變的普遍性和多樣性在蘋(píng)果育種中被廣泛應(yīng)用，蘋(píng)果短枝變異是芽變的一種，有關(guān)其變異機(jī)理尚不清楚。近年來(lái)，有關(guān)逆轉(zhuǎn)座子誘導(dǎo)果樹(shù)芽變機(jī)理的報(bào)道越來(lái)越多，逆轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)座特點(diǎn)已使其成為體細(xì)胞突變的重要來(lái)源之一。前期研究發(fā)現(xiàn)，Ty1-copia類(lèi)逆轉(zhuǎn)座子atr1涉及蘋(píng)果短枝變異，基于逆轉(zhuǎn)座子atr1長(zhǎng)末端重復(fù)序列(LTR)的IRAP和染色體步移技術(shù)在元帥系短枝變異品種“華帥1號(hào)”、“玫瑰紅”、“奧勒岡矮生”、“矮紅”發(fā)現(xiàn)了一長(zhǎng)度為4

2、345bp的特異片段。在此基礎(chǔ)上，利用染色體步移技術(shù)結(jié)合生物信息學(xué)方法揭示了上述4個(gè)元帥系短枝變異品種特異性的突變位點(diǎn)，分析了“元帥”及其非短枝變異和短枝變異品種中特異性突變位點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，并借助異源轉(zhuǎn)化的方法檢測(cè)了導(dǎo)致元帥系短枝變異的特異片段的功能，為解析蘋(píng)果短枝變異的機(jī)制提供研究基礎(chǔ)。
　　1、利用IPCR、TAIL-PCR等技術(shù)進(jìn)一步分離元帥系短枝變異品種“華帥1號(hào)”、“玫瑰紅”、“奧勒岡矮生”、“矮紅”中4345bp的側(cè)翼序列

3、，最終在“元帥”中分別擴(kuò)增出長(zhǎng)度為6758bp和8329bp的片段，后者與前者相比，主要多出了一長(zhǎng)度為1536bp的片段;“華帥1號(hào)”、“玫瑰紅”和“矮紅”中分別獲得了長(zhǎng)度為8329bp和10504bp的片段，后者比前者多出了2190bp,且2190bp插入在1536bp的第1038bp處;“奧勒岡矮生”中獲得了長(zhǎng)度分別為6758bp和10504bp的片段，序列分析結(jié)果顯示后者為2190bp和1536bp的共同插入所致，2190bp位于

4、1536bp的第1038bp處。結(jié)構(gòu)分析結(jié)果顯示，2190bp和1536bp具有soloLTR的典型特征，二者均為solo LTR。
　　2、利用PCR技術(shù)檢測(cè)了“元帥”及其非短枝變異品種“紅冠”、“紅星”、“早紅星”和短枝變異品種“華帥1號(hào)”、“玫瑰紅”、“矮紅”、“奧勒岡矮生”、“居家店矮生”中2190bp插入位點(diǎn)的臨近結(jié)構(gòu)，結(jié)果表明元帥系非短枝變異品種“紅冠”、“紅星”、“早紅星”與“元帥”擴(kuò)增結(jié)果一致，長(zhǎng)度為1536bp的

5、solo LTR處是一雜合位點(diǎn)，即一條染色體含有1536bp，另一條染色體不含有1536bp。與“元帥”相比，“華帥1號(hào)”、“玫瑰紅”、“矮紅”、“居家店矮生”的一條染色體含有1536bp，另一條染色體為2190bp和1536bp共同插入在不含有1536bp的染色體相應(yīng)位置所致，其中，2190bp插入在1536bp的1038bp處。與“元帥”相比，“奧勒岡矮生”一條染色體同“元帥”的不含有1536bp的染色體一致;另一條染色體含有219

6、0bp的插入，插入位點(diǎn)是1536bp的第1038bp處。因此，元帥系短枝變異品種“華帥1號(hào)”、“玫瑰紅”、“矮紅”、“奧勒岡矮生”和“居家店矮生”的短枝變異系長(zhǎng)度為2190bp的solo LTR所致。
　　3、利用發(fā)根農(nóng)桿菌K599轉(zhuǎn)化大豆的方法，檢測(cè)了轉(zhuǎn)基因大豆莖和根系中2190bp和1536bp的表達(dá)活性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)2190bp的正、反義鏈在轉(zhuǎn)基因株系莖中具有表達(dá)活性，而在根系中幾乎不表達(dá)。
　　4、利用生物信息學(xué)的方法預(yù)