葡萄無核相關基因表達、克隆及VνMADS46基因功能分析.pdf

1、葡萄（Vitis vinifera L.）是一種重要的經濟果樹，在國內外栽培面積很廣。由于無核葡萄在鮮食水果中具有食用方便，口味極佳，營養(yǎng)豐富等優(yōu)點，所以深受消費者青睞，在鮮食、制千方面具有很廣闊的市場。近年來無核葡萄在世界鮮食葡萄中消費量有逐年上升的趨勢，世界各葡萄生產大國對無核葡萄的研究與開發(fā)也逐漸加強，因此開展葡萄無核基因發(fā)掘及其功能研究具有重要的意義。本研究正是依據課題組前期通過有核和無核葡萄雜交后代進行的葡萄轉錄組分析，篩選出

2、27個表達差異比較明顯的基因，驗證了這27個候選基因在胚珠敗育前后三個關鍵時期的表達情況，并在無核葡萄‘無核白’和有核葡萄‘紅地球’中克隆了5個表達差異比較大的基因，分析了這5個基因DNA序列的相似性，同時構建了VvMADS46基因的亞細胞定位載體和過表達載體，分別轉化洋蔥和番茄，并對轉基因番茄進行功能研究，初步分析了VvMADS46的基因功能。獲得了主要以下結果:
　　1.采用半定量PCR技術分析了27個無核候選基因在多種有核和

3、無核葡萄材料胚珠發(fā)育不同時期的表達情況，其中20個基因（HB1、GRAS、AP2-2、HB2、MYB1、MYB2、NAC26、GPDC、SCD1、MADS46、TLP2、SCD2、AN1、P450-1、NAC2、Knlike3、VVSTM、KAN1-2、GH3-1、TLP1）在無核葡萄材料胚珠中表達量較高，在有核葡萄材料胚珠中表達量低，而另外7個基因(NA C86、DDM、C2H2-1、C2H2-2、NAC41、GH3-9、GSLG)則

4、在有核葡萄材料胚珠中表達量相對較高，這些基因的差異表達反應了它們與葡萄無核調控可能存在一定關系。
　　2.在無核葡萄‘無核白’和有核葡萄‘紅地球’中克隆了5個在無核葡萄及有核葡萄材料胚珠中表達差異比較大的基因MYB1、MYB2、NAC26、NAC41、HB1，基因全長大小分別為1686bp、1090bp、1054bp、1055bp和1657bp，測序結果顯示在‘紅地球’和‘無核白’中這些基因序列無明顯差異。
　　3.分析了V

5、vMADS46基因在‘無核白’和‘紅地球’的不同組織器官的表達情況，結果表明，VvMADS46在根、莖、葉、花序、花、卷須、果實等不同組織中均有表達，在花和花序中的表達量較高，在果實中的表達量次之，而在莖、葉和卷須中的表達量較低;同時在‘無核白’和‘紅地球’兩種不同材料中克隆了VvMADS46基因cDNA序列，比較了其序列差異，VvMADS46開放閱讀框長度為618bp，編碼206個氨基酸;并構建了VvMADS46基因的過量表達載體及亞

6、細胞定位載體，分別侵染轉化番茄子葉和洋蔥表皮細胞，后期觀察發(fā)現，過量表達VvMADS46基因的番茄果實及番茄種子都明顯變小，表明VvMADS46與無核葡萄種子生長發(fā)育調控可能存在一定關系，熒光定位觀察結果顯示VvMADS46定位在植物細胞核上。另外在‘無核白’和‘紅地球’兩種不同材料中分別克隆了VvMADS46基因的啟動子，分析了該基因的元件調控，序列比對發(fā)現在‘無核白’啟動子中缺少了一個與胚乳發(fā)育相關的調控元件，該元件可能與VvMAD