本文關(guān)鍵詞：美洲南瓜病毒分子檢測(cè)及PAL基因家族研究

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【摘要】：裸仁美洲南瓜(Hull-less Cucurbita pepo)是美洲南瓜的一種自然突變品種,目前已被大面積推廣栽培。然而近年來(lái)由于裸仁美洲南瓜育種技術(shù)手段傳統(tǒng)、無(wú)殼率不穩(wěn)定、綜合性狀不突出,加上南瓜病毒病的危害日益加重,導(dǎo)致裸仁美洲南瓜的種質(zhì)創(chuàng)新成為一個(gè)難以突破的瓶頸問(wèn)題。因此,本研究以有殼和裸仁美洲南瓜為試驗(yàn)材料,對(duì)美洲南瓜PAL基因家族成員進(jìn)行了克隆,并進(jìn)行了生物信息學(xué)分析和表達(dá)分析,同時(shí)建立并優(yōu)化了針對(duì)西瓜花葉病毒(Watermelon mosaic virus,WMV)和小西葫蘆黃花葉病毒ZYMV(Zucchini yellow mosaic virus,ZYMV)的美洲南瓜病毒病雙重RT-PCR同步檢測(cè)體系,主要研究結(jié)果如下:1.本研究針對(duì)WMV和ZYMV建立并優(yōu)化了美洲南瓜病毒病雙重RT-PCR同步檢測(cè)體系。靈敏度測(cè)試結(jié)果表明在樣品濃度稀釋到10-2倍后,該檢測(cè)體系依然能同時(shí)檢測(cè)出2種病毒,并對(duì)田間美洲南瓜6種病毒病癥狀病葉進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果與單一RT-PCR一致,表明本試驗(yàn)建立的雙重RT-PCR同步檢測(cè)體系穩(wěn)定、可靠。2.采用RT-PCR、RACE以及Southern blot技術(shù),克隆、確定了美洲南瓜2個(gè)PAL基因家族成員,并分別得到有殼美洲南瓜(P3)和裸仁美洲南瓜(P13)種皮的PAL基因家族成員全長(zhǎng)片段CP-PAL-2、CP-PAL-3和CPL-PAL-2、CPL-PAL-3,長(zhǎng)度分別為2403bp、2379bp、2309bp、2277bp。NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)Blast比對(duì)結(jié)果表明4條PAL基因的核苷酸序列及其編碼的氨基酸序列和其他植物的PAL基因同源性基本一致。3.利用生物信息學(xué)軟件與分析方法對(duì)美洲南瓜PAL2和PAL3蛋白進(jìn)行分析和預(yù)測(cè),結(jié)果表明4條蛋白均屬于親水蛋白和非分泌蛋白,PAL2在有殼與裸仁美洲南瓜編碼的氨基酸保守性為66.57%,PAL3所編碼氨基酸的相似度達(dá)到93.25%。系統(tǒng)進(jìn)化樹表明美洲南瓜PAL2氨基酸與同為葫蘆科的甜瓜(Cucumis melo)、絲瓜(Luffa aegyptiaca)、黃瓜(Cucumis sativus)PAL基因所編碼氨基酸聚為一類,而PAL3編碼的氨基酸序列與桃樹(Prunus persica)和李樹(Prunus salicina)聚為一類,與PAL2存在一定遺傳距離。4.利用FQ-PCR技術(shù)分析美洲南瓜不同時(shí)期不同組織PAL基因家族成員表達(dá)量的差異,結(jié)果表明:PAL基因在美洲南瓜種皮中的表達(dá)量隨著發(fā)育時(shí)間的增長(zhǎng)而變化,有殼美洲南瓜(P3)種皮PAL-2和PAL-3基因的表達(dá)量均比同時(shí)期的裸仁美洲南瓜(P13)表達(dá)量要高,說(shuō)明美洲南瓜種皮的合成受到了PAL基因的調(diào)控。授粉后30d,PAL基因在P3和P13不同組織中呈現(xiàn)不同表達(dá)水平,P3中PAL-2基因表達(dá)量為:葉㧐瓜皮㧐莖㧐瓜肉㧐種仁㧐瓜囊,而P13為:葉㧐種仁㧐莖㧐瓜肉㧐瓜皮㧐瓜囊;P3中PAL-3基因表達(dá)量為:種仁㧐葉㧐莖㧐瓜囊㧐瓜肉㧐瓜皮,P13為:葉㧐種仁㧐瓜皮㧐莖㧐瓜囊㧐瓜肉。
【學(xué)位授予單位】：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S436.429

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本文編號(hào)：1295576