【摘要】：甜瓜是具有重要商業(yè)價值且被全世界廣泛栽培的園藝作物之一,甜瓜現(xiàn)已成為在闡明肉質果實成熟分子機理方面的一種重要的模式植物。研究果實成熟的分子機理,將為培育優(yōu)質新品種提供理論依據,同時也為植物果實成熟網絡調控提供新的認識。本研究以甜瓜品種河套蜜瓜(Cucumis melo L.cv Hetao)為材料,通過對果實發(fā)育成熟4個時期轉錄組測序數據的分析,選擇兩個差異表達基因CmHsp83和CmNAC34并完成其c DNA的克隆,應用生物信息學方法首次從甜瓜全基因組中鑒定得到Cm Hsp90基因家族5個成員,明確其家族各成員基因結構、系統(tǒng)進化關系及功能蛋白的基序種類和分布,結果顯示該家族基因在結構和進化上是相對保守的。實時熒光定量PCR分析結果顯示,CmHsp83和Cm NAC34均在果實中表達,其中CmHsp83在授粉后第40天表達量最高,CmNAC34在授粉后第30天表達量最高。通過構建超表達載體和基因編輯載體,應用瞬時表達技術研究其在甜瓜果實成熟中的作用,結果顯示CmHsp83和CmNAC34可能促進果實成熟。在甜瓜穩(wěn)定轉化的研究中,T_1代轉化種子的陽性率檢測結果顯示,檢測了導入CmNAC34和CmHsp83超表達載體的種子各72粒,陽性種子分別有8和6顆,陽性率分別為11%和8.3%;檢測了導入Cm NAC34和Cm Hsp83基因編輯載體的植株各72個,陽性植株分別有10和12個,陽性率分別為13.8%和16.7%,而測序10個Cm NAC34基因編輯陽性植株中有1個發(fā)生了基因編輯,CmNAC34基因編輯突變率為10%。
【圖文】：

甜瓜 CmNAC34 和 CmHsp83 基因在果實發(fā)育中功能的初步分析受體、質膜通道、和 2 個未折疊蛋白受體。在受到高溫脅迫時，這些受因的表達，以對高溫產生響應。植物對高溫脅迫的應答是一個涉及多種途徑共同調控的過程�，F(xiàn)已闡述較為明確的植物響應高溫脅迫途徑主要：鈣離子-鈣調蛋白途徑(Ca2+-CaM)、活性氧途徑(reactive oxygen species熱激轉錄因子-熱激蛋白途徑(Heat stress transcription factor-heat shock 12]。四種信號轉導途徑在調控網絡中都伴隨著信號的感知、傳遞、增強白的表達等過程。有的控制熱激蛋白的表達，有的則通過調控熱響應元Hsf 是位于熱激信號傳遞途徑下游的熱激因子，當接收到熱激信號后可響應基因的表達[13, 14]。在植物中熱激蛋白是受 Hsf調控表達的一類不可使得果實發(fā)育中免受高溫的損傷，同時也標志著果實發(fā)育至成熟階段。

pPZP221-NAC34 和 pPZP221-Hsp83。表 2.3 質粒酶切體系Table 1.7 Reaction of enzymic digestionReagent Volume10×CutSmart Buffer 2.5 μL質粒 DNA 0.5 μgBamHI/KpnI 或 XbaI/BamHI 各 0.5 μLRNase Free dH2O To 25 μL2.9 基因編輯載體構建2.9.1 sgRNA 靶位點的選擇及接頭引物的設計根據 CRISPR/Cas9 系統(tǒng)引物接頭設計方法[87]，，如圖 1.2，在每個目的基因上分別選個 PAM(protospacer-adjacent motif, PAM)靶位點，從而設計出兩對相應的引物序列(表 2.
【學位授予單位】：內蒙古大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S652

【參考文獻】

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1 奚玉培;張志忠;謝新蕊;高強;;甜瓜自毒作用相關MYB轉錄因子的克隆和表達分析[J];熱帶作物學報;2015年02期

2 張慧琴;謝鳴;張琛;楊魯瓊;章鎮(zhèn);肖金平;周利秋;;獼猴桃果實發(fā)育過程中淀粉積累差異及其糖代謝特性[J];中國農業(yè)科學;2014年17期

3 劉云飛;萬紅建;楊悅儉;韋艷萍;李志邈;葉青靜;王榮青;阮美穎;姚祝平;周國治;;番茄熱激蛋白90的全基因組鑒定及分析[J];遺傳;2014年10期

4 柴葉茂;賈海鋒;李春麗;秦嶺;沈元月;;草莓果實發(fā)育過程中糖代謝相關基因的表達分析[J];園藝學報;2011年04期

5 翟衡,趙政陽,王志強,束懷瑞;世界蘋果產業(yè)發(fā)展趨勢分析[J];果樹學報;2005年01期

本文編號：2593957