【摘要】：目的:‘庫爾勒香梨’(Pyrus sinkiangensis Yü)是新疆重點發(fā)展的特色果樹,但具有的自交不親和性制約了新疆特色梨產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本研究對‘庫爾勒香梨’自交不親和S位點相關基因進行全長序列的克隆,并結合梨屬S基因系統(tǒng)發(fā)育樹進行分析,以期為進一步探索自交不親和機制、培育自交親和梨品種奠定分子基礎。方法:1、‘庫爾勒香梨’S-RNase等位基因的克隆與分析。采用梨S基因保守序列引物,以‘庫爾勒香梨’花柱為材料,利用RT-PCR及RACE克隆‘庫爾勒香梨’S-RNase等位基因。利用Prot Param等在線預測軟件對其進行生物信息學分析;選取NCBI上已登錄的全部梨屬S-RNase等位基因的全長序列進行聚類分析,并用MEGA 4.0構建進化樹。2、‘庫爾勒香梨’及9個梨品種SFBB基因的克隆與分析。參考NCBI上已登錄的‘庫爾勒香梨’SFBB基因(GQ456943)序列,自行設計了6對基因特異性引物和8條3'RACE巢式引物,通過引物篩選并利用RT-PCR及RACE克隆‘庫爾勒香梨’花粉SFBB基因。再利用‘庫爾勒香梨’SFBB基因的全長引物,PCR擴增9個梨品種SFBB基因的DNA全長。利用Prot Param等在線預測軟件對這些基因進行生物信息學分析;選取NCBI上已登錄的全部薔薇科梨亞科SFBB基因的全長序列進行聚類分析,并用MEGA 4.0構建進化樹。結果:1、從‘庫爾勒香梨’花柱中獲得了S22-RNase(Gen Bank登錄號:KX214125)/S28-RNase(Gen Bank登錄號:KX214124)等位基因的DNA和c DNA全長序列。S22-RNase的DNA全長1052 bp,c DNA全長904 bp,開放閱讀框(ORF)長684 bp,編碼227個氨基酸;S28-RNase的DNA全長1148 bp,c DNA全長921 bp,ORF長687 bp,編碼228個氨基酸。BLASTP比對顯示,這兩個基因都具有保守的RNase-T2基因結構。進化分析表明,‘庫爾勒香梨’的S22-RNase和S28-RNase處在不同的兩個分支上,兩基因距離較遠;梨屬不同種的S-RNase基因在進化樹中并沒有明顯表現(xiàn)出種內同源性高于種間同源性,S-RNase基因的分化可能早于梨屬各個種的形成。2、從‘庫爾勒香梨’花粉中克隆到1個全長為1344 bp的SFBB基因,命名為SFBBx-gamma(Gen Bank登錄號:KU756268),該基因包含1個長度為1191 bp的ORF,編碼396個氨基酸。從其余9個梨品種中獲得了6條新SFBB-gamma基因的DNA序列,分別命名為SFBBx1-gamma-SFBBx6-gamma(Gen Bank登陸中)。Prot Param等在線軟件預測7個SFBB-gamma的蛋白均為不穩(wěn)定親水性非分泌蛋白,主要參與能量代謝中的轉運和結合并在基質內起連接酶或裂合酶的作用。聚類分析表明,65個與梨亞科花粉自交不親和性有關的SFBB基因,在氨基酸結構水平上保持著較高的相似性。蘋果的SLFB/SFBB基因及梨屬SFBB基因的相似性沒有受到物種差異的影響,SFBB基因的分化在蘋果和梨這兩個物種形成之前。結論:本研究成功獲得了‘庫爾勒香梨’自交不親和S位點的S22/28-RNase等位基因、SFBBx-gamma基因,以及6個新的梨屬SFBB-gamma基因的全長序列。研究成果結合梨屬S-RNase基因系統(tǒng)進化樹和梨亞科SFBB基因系統(tǒng)進化樹,為梨屬S基因信息的完善及自交不親和機制的深入研究奠定了基礎。
【圖文】：

‘庫爾勒香梨’花柱總RNA電泳圖

‘庫爾勒香梨’自交不親和 S-位點基因的克隆別得到了長度為 322bp 的 S22-RNase 基因（圖 2-2-4）。測序結果在 NCBI 上進行 B疆梨 S22-RNase(EF643639.1)的同源性達 1ase 基 因 的 部 分 片 段 ； 而 S28-RNas)、新疆梨 S28-RNase(EU375364.1)和砂梨 S均為 100%，，初步確定為梨屬 S28-RNase 基M 3 41 2 M
【學位授予單位】：石河子大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S661.2

【參考文獻】

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1 江南;譚曉風;張琳;張靖國;胡紅菊;;梨自交不親和基因cDNA芯片制備及對部分砂梨品種S基因型的鑒定[J];園藝學報;2015年12期

2 江南;譚曉風;張琳;鄧靖;;利用基因芯片鑒定梨品種自交不親和基因型[J];園藝學報;2014年10期

3 張紹鈴;吳巨友;吳俊;齊永杰;高永彬;;薔薇科果樹自交不親和性分子機制研究進展[J];南京農(nóng)業(yè)大學學報;2012年05期

4 徐勝利;陳小青;林敏娟;王江波;包建平;梁鄲娜;王晶晶;田貝貝;;新疆梨PsSFBB基因克隆及其生物信息學分析[J];安徽農(nóng)業(yè)科學;2012年03期

5 王大江;馮建榮;劉月霞;姜新;曹曉艷;趙寶龍;;新疆杏品種SFB基因的克隆及實時定量表達[J];果樹學報;2012年01期

6 鞏艷明;宗成文;曹后男;金燦;李文劍;;11個延邊地區(qū)栽培梨品種的S基因型鑒定[J];果樹學報;2011年04期

7 王立新;梁文杰;譚曉風;李秀根;張琳;;6個梨品種S基因型鑒定及新基因S_(45)-RNase序列分析[J];果樹學報;2010年05期

8 張琳;譚曉風;胡姣;烏云塔娜;袁德義;何小勇;龍洪旭;李秀根;;中國白梨PbSFBB 13-gamma基因的分子克隆與序列特征(英文)[J];林業(yè)科學;2009年11期

9 李鳳霞;楊愛國;王衛(wèi)鋒;龔達平;劉貫山;孫玉合;;花煙草自交不親和及其機理[J];生命的化學;2009年01期

10 吳華清;齊永杰;張紹鈴;;‘奧嗄二十世紀’梨自交親和性分子機制及遺傳特性研究[J];園藝學報;2008年08期

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1 武軍凱;‘金墜梨’自交親和性分子遺傳分析及MdSFBB9α和MdSFBB9β基因功能研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學;2013年

2 齊永杰;梨自交親和性突變機制及自花結實性種質的創(chuàng)制[D];南京農(nóng)業(yè)大學;2011年

3 楊谷良;梨新S基因的分離克隆及部分品種的S基因型、AFLP鑒定[D];中南林業(yè)科技大學;2007年

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1 單江華;新疆梨種質資源分子標記及自交不親和基因克隆[D];新疆農(nóng)業(yè)大學;2010年

2 唐忠建;碭山酥梨自然保護區(qū)梨S基因研究[D];安徽農(nóng)業(yè)大學;2007年

本文編號：2531165