【摘要】：菠蘿蜜是一種常見的的熱帶水果,其主要糖成分是葡萄糖、果糖和蔗糖。已有研究表明,其果實成熟過程中,糖積累的關鍵酶之一是蔗糖合成酶。本研究利用RACE(rapid-amplification of cDNA ends)技術克隆了蔗糖合成酶(AhSS2)基因的全長序列,對其進行了生物信息學分析;同時分析了其內(nèi)含子及外顯子序列在現(xiàn)有菠蘿蜜種質(zhì)中的多態(tài)性。獲得的主要研究結(jié)果如下:1、利用RACE技術得到蔗糖合成酶AhSS2基因的cDNA全長序列,共2788 bp,ORF長2436 bp,位于148 nt-2583 nt之間,共編碼811個氨基酸。AhSS2基因所編碼的蛋白質(zhì)相對分子量是92.583 kDa,等電點pI為5.77,屬于親水性酸性蛋白質(zhì)。主要存在兩個結(jié)構(gòu)域,第一個是8-555 nt的蔗糖合成酶位點,另一個是558-745 nt之間的糖基化轉(zhuǎn)移酶位點。生物信息學分析表明,沒有信號肽及跨膜結(jié)構(gòu)域。利用生物信息學方法,對其所編碼蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)及三維結(jié)構(gòu)進行了分析。2、利用基因組總DNA,根據(jù)外顯子序列設計引物,獲得了AhSS2基因的全長序列和AhSS1的外顯子1-2和內(nèi)含子1序列。菠蘿蜜AhSS2基因共有15個外顯子,其長度依次為96 bp、131 bp、156 bp、193 bp、119 bp、219 bp、94 bp、172 bp、115 bp、172 bp、224 bp、322 bp、244 bp、141 bp、28 bp;有14個內(nèi)含子,其長度依次為127bp、453 bp、110 bp、228 bp、146 bp、170 bp、110 bp、301 bp、88 bp、172 bp、412bp、93 bp、82 bp、123 bp。菠蘿蜜AhSS1基因共得到2個外顯子,長度分別為39-41bp、52 bp;1個內(nèi)含子,長度為192-220 bp。3、分析了AhSS2和AhSS1的部分外顯子和內(nèi)含子序列在45份菠蘿蜜種質(zhì)間的多態(tài)性。在種質(zhì)中,基于AhSS2基因外顯子1-7序列的平均遺傳相似系數(shù)分別為99.53%、99.40%、98.06%、99.94%、95.92%、98.04%、97.20%;基于AhSS1基因外顯子1、2序列的平均遺傳相似系數(shù)分別是93.84%、99.62%;基于AhSS2基因內(nèi)含子2-6序列的平均遺傳相似系數(shù)分別為84.79%、91.35%、96.51%、88.85%、91.34%;基于AhSS1基因內(nèi)含子1序列的平均遺傳相似系數(shù)是84.98%。其中,AhSS2基因外顯子1和2參與形成蔗糖合成酶結(jié)構(gòu)域,AhSS2基因外顯子4和5參與形成糖基化轉(zhuǎn)移酶結(jié)構(gòu)域。4、AhSS2基因外顯子1-7在45份菠蘿蜜種質(zhì)中的序列長度分別為109 bp、104 bp、178-179 bp、73 bp、223-227 bp、243-245 bp、140-142 bp,AhSS1基因外顯子1-2在45份菠蘿蜜種質(zhì)中的序列長度分別為39-41 bp、52 bp。在45份種質(zhì)間,AhSS2基因的外顯子1序列有SNP 10個;外顯子2序列有SNP 8個;外顯子3序列有SNP 13個,INDEL 1個;外顯子4序列有SNP 2個;外顯子5序列有SNP25個,INDEL3個;外顯子6序列有SNP 17個,INDEL 2個;外顯子7序列有SNP 12個,INDEL 2個。AhSS1基因外顯子1序列有SNP 4個,INDEL 2個;外顯子2有SNP 7個。在45份菠蘿蜜種質(zhì)中,AhSS2基因內(nèi)含子2-6的序列長度分別是427-488 bp、398-411 bp、92-93 bp、81-83 bp、192-216 bp,AhSS1基因內(nèi)含子1的序列長度分別為192-220 bp。45份種質(zhì)內(nèi),AhSS2基因的內(nèi)含子2序列有SNP 145個,INDEL22個;內(nèi)含子3序列有SNP 74個,INDEL 12個;內(nèi)含子4序列有SNP 8個,INDEL 1個;內(nèi)含子5序列有SNP19個,INDEL2個;內(nèi)含子6序列有SNP 28個,INDEL 9個。AhSS1基因的內(nèi)含子1序列有SNP 54個,INDEL 13個。
【學位授予單位】：廣東海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S667.8;Q943.2
【圖文】：

圖2-4菠蘿蜜AhSS2基因的ORF分析Fig. 2-4 ORFAnalysis of AhSS2 in Jackfruit2.4.5 菠蘿蜜 AhSS2 基因的全長序列分析菠蘿蜜AhSS2基因共包含有15個外顯子，分別是外顯子1長96 bp，外顯子2長131bp，外顯子3長156 bp，外顯子4長193 bp，外顯子5長119 bp，外顯子6長219 bp，外顯子7長94 bp，外顯子8長172 bp，外顯子9長115 bp，外顯子10長 172 bp，外顯子11長224 bp，外顯子12長322 bp，外顯子13長244 bp，外顯子14長141 bp，外顯子15長28 bp；另外有14個內(nèi)含子，分別是內(nèi)含子1長127 bp，內(nèi)含子2長453 bp，內(nèi)含子3長110 bp，內(nèi)含子4長228 bp，內(nèi)含子5長146 bp，內(nèi)含子6長170 bp，內(nèi)含子7長110 bp，內(nèi)含子8長301 bp，內(nèi)含子9長88 bp，內(nèi)含子10長172 bp，內(nèi)含子11長412 bp，內(nèi)含子12長93 bp，內(nèi)含子13長82 bp，內(nèi)含子14長123 bp。2.4.6 菠蘿蜜蔗糖合成酶 AhSS2 基因的核苷酸相似性分析利用NCBI（https://www.ncbi.nlm.nih.gov/home/analyze.shtml）提供的數(shù)據(jù)庫，進行核苷酸序列的相似性比對，結(jié)果顯示，目的基因cDNA序列與桑樹的相似度最高，有93 %，他們同屬一個屬類。其次，與棗的相似度達到85 %，與核桃、葡萄的相似度達到83 %，與巴西橡膠樹、龍眼、柑橘、麻瘋樹則有82 %的相似度，與蓖麻、大

狹葉羽扇豆、甜橙、棉、麻瘋樹則有85 %的相似度，與蓖麻、茶的相似度為84 %，最后則是相似度為83 %的胡楊。圖2-5 AhSS2核苷酸序列分子進化樹Fig. 2-5 Phylogenetic analysis of cDNA sequences of the AhSS22.4.9 菠蘿蜜蔗糖合成酶 AhSS2 基因的氨基酸分子進化樹的構(gòu)建圖2-6 AhSS2氨基酸序列分子進化樹Fig. 2-6 Phylogenetic analysis of amino acid sequences of the AhSS2花 生鷹 嘴 豆赤 豆大 豆木 豆白 梨核 桃棗菠 蘿 蜜桑 樹葡 萄龍 眼柑 橘蓖 麻橡 膠 樹麻 瘋 樹巴西橡膠樹麻瘋樹蓖麻胡楊菠蘿蜜葡萄巨桉可可棉甜橙茶核桃狹葉羽扇豆棗赤豆大豆木豆花生鷹嘴豆ArachisCicerVignaGlycineCajanusPyrusJuglansZiziphusArtocarpusMorusVitisDimocarpusCitrusRicinusHeaveaJatrophaHevea brasiliensisJatropha curcasRicinus communisPopulus euphraticaArtocarpus heterophyllus Lam.Vitis viniferaEucalyptus grandis

【參考文獻】

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本文編號：2735711