元帥系短枝突變體中特異位點的分離及其功能解析.pdf

1、蘋果易產(chǎn)生芽變，芽變的普遍性和多樣性在蘋果育種中被廣泛應用，蘋果短枝變異是芽變的一種，有關其變異機理尚不清楚。近年來，有關逆轉座子誘導果樹芽變機理的報道越來越多，逆轉座子的轉座特點已使其成為體細胞突變的重要來源之一。前期研究發(fā)現(xiàn)，Ty1-copia類逆轉座子atr1涉及蘋果短枝變異，基于逆轉座子atr1長末端重復序列(LTR)的IRAP和染色體步移技術在元帥系短枝變異品種“華帥1號”、“玫瑰紅”、“奧勒岡矮生”、“矮紅”發(fā)現(xiàn)了一長度為4

2、345bp的特異片段。在此基礎上，利用染色體步移技術結合生物信息學方法揭示了上述4個元帥系短枝變異品種特異性的突變位點，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的結構，并借助異源轉化的方法檢測了導致元帥系短枝變異的特異片段的功能，為解析蘋果短枝變異的機制提供研究基礎。
　　1、利用IPCR、TAIL-PCR等技術進一步分離元帥系短枝變異品種“華帥1號”、“玫瑰紅”、“奧勒岡矮生”、“矮紅”中4345bp的側翼序列

3、，最終在“元帥”中分別擴增出長度為6758bp和8329bp的片段，后者與前者相比，主要多出了一長度為1536bp的片段;“華帥1號”、“玫瑰紅”和“矮紅”中分別獲得了長度為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”中獲得了長度分別為6758bp和10504bp的片段，序列分析結果顯示后者為2190bp和1536bp的共同插入所致，2190bp位于

4、1536bp的第1038bp處。結構分析結果顯示，2190bp和1536bp具有soloLTR的典型特征，二者均為solo LTR。
　　2、利用PCR技術檢測了“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”、“玫瑰紅”、“矮紅”、“奧勒岡矮生”、“居家店矮生”中2190bp插入位點的臨近結構，結果表明元帥系非短枝變異品種“紅冠”、“紅星”、“早紅星”與“元帥”擴增結果一致，長度為1536bp的

5、solo LTR處是一雜合位點，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”、“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，插入位點是1536bp的第1038bp處。因此，元帥系短枝變異品種“華帥1號”、“玫瑰紅”、“矮紅”、“奧勒岡矮生”和“居家店矮生”的短枝變異系長度為2190bp的solo LTR所致。
　　3、利用發(fā)根農(nóng)桿菌K599轉化大豆的方法，檢測了轉基因大豆莖和根系中2190bp和1536bp的表達活性，結果發(fā)現(xiàn)2190bp的正、反義鏈在轉基因株系莖中具有表達活性，而在根系中幾乎不表達。
　　4、利用生物信息學的方法預