羅漢果Siraitia grosvenorii,是葫蘆科植物多年生藤本植物,為我國傳統(tǒng)中藥,是非常具市場前景的天然甜味劑。研究運(yùn)用現(xiàn)代細(xì)胞學(xué)和分子生物學(xué)技術(shù),采用核型分析、熒光原位雜交分析、序列建樹分析方法對羅漢果及同科15屬植物的核型、45S rDNA和5S rDNA分布特性及分子系統(tǒng)學(xué)進(jìn)行研究,為羅漢果的遠(yuǎn)緣雜交育種、倍性育種、分類歸屬提供一定的分子依據(jù),也為葫蘆科植物的鑒定、分類、開發(fā)利用提供必要的證據(jù)。本文主要研究結(jié)果如下:1.建立多種葫蘆科植物種子發(fā)芽體系。2.采用改良的核型分析方法分析26種葫蘆科植物。結(jié)果顯示,葫蘆科植物有6種染色體基數(shù):x=7,x=10,x=11,x=12,x=13,x=14。首次鑒定了多種植物染色體數(shù)目:密毛栝樓2n=22、波棱瓜2n=20、葫蘆2n=22、糙點(diǎn)栝樓2n=22、全緣栝樓2n=22、小馬泡2n=24、云南木鱉2n=28、鈕子瓜2n=24、紅瓜2n=24、廣東絲瓜2n=26、佛手瓜2n=28、西葫蘆2n=40等12種、1份材料栝樓(江蘇蘇州)2n=22。木鱉子、冬瓜、西瓜、金瓜、蛇瓜、葫蘆、栝樓(蘇州)等7種植物有隨體染色體。3.采用改進(jìn)的熒光原位雜交(FISH)方法對羅漢果等20種葫蘆科植物進(jìn)行45S rDNA和5S rDNA定位雜交。金瓜、波棱瓜、葫蘆、木鱉子、云南木鱉、西葫蘆、蛇瓜、瓜葉栝樓、糙點(diǎn)栝樓、全緣栝樓、鈕子瓜、紅瓜、佛手瓜等13種植物為新記錄。除瓜葉栝樓外,19種葫蘆科植物有45S rDNA信號位點(diǎn),為隨體染色體。4.對羅漢果及6種葫蘆科植物L(fēng)EAFY基因全長克隆。對羅漢果進(jìn)行基因表達(dá)轉(zhuǎn)錄組分析,獲得LEAFY基因同源的Unigene基因,設(shè)計引物RACE克隆羅漢果LEAFY基因cDNA全長,在非編碼區(qū)設(shè)計基因特異性引物,以基因組DNA為模板,擴(kuò)增SgLEAFY1基因的DNA全長。同源克隆結(jié)合RACE-PCR方法克隆冬瓜、瓠子、帽兒瓜、紅花栝樓、Melothria sphaerocarpa和Momordica rostrata6種葫蘆科植物L(fēng)EAFY基因全長。5.利用ITS2和LEAFY基因內(nèi)含子2聯(lián)合建樹研究羅漢果及葫蘆科植物進(jìn)化關(guān)系。根據(jù)羅漢果LEAFY全長基因,設(shè)計引物擴(kuò)增葫蘆科植物L(fēng)EAFY基因內(nèi)含子2,并用通用引物擴(kuò)增核糖體DNA內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)2(ITS2),采用RAxML方法構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹進(jìn)行比較分析�；贗TS2系統(tǒng)發(fā)育樹的分析結(jié)果表明,葫蘆科各屬系統(tǒng)發(fā)育順序?yàn)?Cucumis、MukiaZehneriaThladiantha、Momordica、SiraitiaGymnopetalum、Coccinia、Lagenaria、CitrullusTrichosanthesSechium、CucurbitaLuffa、Herpetospermum�；贚EAFY因內(nèi)含子2系統(tǒng)發(fā)育樹的分析結(jié)果表明,葫蘆科各屬的系統(tǒng)發(fā)育順序?yàn)镾iraitiaThladiantha、MomordicaLuffaTrichosanthes、GymnopetalumCucumis、Mukia、ZehneriaCucurbita、Lagenaria、Citrullus、Coccinia。6.羅漢果和葫蘆科親緣關(guān)系分析支持羅漢果作為獨(dú)立屬的觀點(diǎn)。羅漢果在葫蘆科中的分類地位較高。與ITS2系統(tǒng)發(fā)育樹相比,LEAFY基因內(nèi)含子2系統(tǒng)發(fā)育樹,類群劃分得更清楚,支持率也普遍更高,采用LEAFY基因內(nèi)含子2位點(diǎn)進(jìn)行葫蘆科植物系統(tǒng)發(fā)育研究優(yōu)于ITS2位點(diǎn)。分子系統(tǒng)發(fā)育結(jié)果支持經(jīng)典形態(tài)分類結(jié)果,羅漢果屬單獨(dú)成屬,與赤爬屬、苦瓜屬系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系較近。
【學(xué)位單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S567.19
【部分圖文】：

?ＮＴＳ??圖１－２?５Ｓ?ｒＤＮＡ重復(fù)單元結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．?１－２?Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ?ｏｆ?５Ｓ?ｒＤＮＡ?ｕｎｉｔｓ??核糖體ＤＮＡ的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物是細(xì)胞核中最重要的的區(qū)域——核仁，因此ｒＤＮＡ位點(diǎn)??所在處又稱為核仁組織區(qū)（ｎｕｃｌｅｏｌａｒ?ｏｒｇａｎｉｚｅｒ?ｒｅｇｉｏｎ，?ＮＯＲ）?（ＭｃＣｌｉｎｔｏｃｋＢ．，１９３４）。??在有絲分裂中期染色體上，ＮＯＲ往往表現(xiàn)為形態(tài)上可見的次縊痕（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ??ｃｏｎｓｔｒｉｃｔｉｏｎ，?ＳＣ），并與遠(yuǎn)側(cè)的隨體相連。ｒＤＮＡ具有幾百乃至幾千個以上的拷貝數(shù)??（Ｌｏｎｇ?ＥＯ，?１９８０），但是僅有很少一部分ｒＤＮＡ甲．元行使編碼功能（Ｃａｒｍｏ－Ｆｏｎｓｅｃａ??Ｍ，?２０００），絕大多數(shù)的ｒＤＮＡ重復(fù)單元處丁？轉(zhuǎn)朵沉默狀態(tài)，這ｈ；?ｒＤＮＡ?Ｋ域染色質(zhì)??７??

?ｕｓ：?ｉｇｓ??圖１－１?１８Ｓ－５．８Ｓ－２６ＳｒＤＮＡ重復(fù)單元結(jié)構(gòu)??Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ?ｏｆ?１８Ｓ－５．８Ｓ－２６Ｓ?ｒＤＮＡ?ｕｎｉｔｓ??１．３．４?５Ｓ?ｒＤＮＡ序列結(jié)構(gòu)與功能??植物中的５Ｓ?ｒＤＮＡ也是以串聯(lián)重復(fù)單位組成，成簇排列于染色體上。其重復(fù)單??元包含一段保守的基因區(qū)域（約１２０?ｂｐ）和一段非轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)（ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｅｒｉｂｅｄ?ｓｐａｃｅｒ，??ＮＴＳ）?（１００？７００ｂｐ）?（Ｓａｓｔｒｉ等，１９９２）。轉(zhuǎn)錄間隔序列的某些區(qū)域，特別是位于基因??兩側(cè)的區(qū)域，在起始和終止轉(zhuǎn)錄過程中發(fā)揮作用。５Ｓ?ｒＲＮＡ由ＲＮＡ聚合酶ＩＩ催化轉(zhuǎn)??錄，通過與核糖體蛋白和１８ＳｒＲＮＡ相互作用來穩(wěn)定核糖體的結(jié)構(gòu)，提高蛋白質(zhì)的合??成效率與精確度。??／／—??■—?■?／／??？?、、、、、??，?、、、、??Ｚ?％??＊?Ｖ??，?？■??ｙ?、、＇??？’?５Ｓ?ｒＤＮＡ?、＇、、?????ＮＴＳ??圖１－２?５Ｓ?ｒＤＮＡ重復(fù)單元結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．?１－２?Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ?ｏｆ?５Ｓ?ｒＤＮＡ?ｕｎｉｔｓ??核糖體ＤＮＡ的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物是細(xì)胞核中最重要的的區(qū)域——核仁

這結(jié)果和李琦等（２００７年）的報道有差異。李琦等用４５Ｓ和５Ｓ探針雜交西瓜，??觀察到兩對４５ＳｒＤＮＡ信號，１對５Ｓ?ｒＤＮＡ信號，５Ｓ?ｒＤＮＡ信號和４５Ｓ?ｒＤＮＡ信號不??在同一對染色體上。（圖３－２）??３．３．１．３?甜瓜?４５Ｓ－５Ｓ?ｒＤＮＡ?ＦＩＳＨ?雜交結(jié)果??甜瓜檢出４５Ｓ?ｒＤＮＡ位點(diǎn)有２對，位于兩對染色體上，其中一對信號與短臂有一??點(diǎn)距離，是隨體的位置，但核型分析圖沒有觀察到。另外一對信號則在短臂頂端。１??對５Ｓ?ｒＤＮＡ信號位于一對染色體的短臂上。（圖３－３）??這結(jié)果和徐延浩等（２００７年）報道的甜瓜具有一對４５Ｓ?ｒＤＮＡ信號，沒有５Ｓ?ｒＤＮＡ??信號不符。這和選用的材料品種有一定關(guān)系，也與雜交過程的操作、ｒＤＮＡ在蘋因紐??中的大小有關(guān)系，待于進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。??４１??
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本文編號：2858372