本文關鍵詞：美洲南瓜病毒分子檢測及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。然而近年來由于裸仁美洲南瓜育種技術手段傳統(tǒng)、無殼率不穩(wěn)定、綜合性狀不突出,加上南瓜病毒病的危害日益加重,導致裸仁美洲南瓜的種質(zhì)創(chuàng)新成為一個難以突破的瓶頸問題。因此,本研究以有殼和裸仁美洲南瓜為試驗材料,對美洲南瓜PAL基因家族成員進行了克隆,并進行了生物信息學分析和表達分析,同時建立并優(yōu)化了針對西瓜花葉病毒(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同步檢測體系,主要研究結(jié)果如下:1.本研究針對WMV和ZYMV建立并優(yōu)化了美洲南瓜病毒病雙重RT-PCR同步檢測體系。靈敏度測試結(jié)果表明在樣品濃度稀釋到10-2倍后,該檢測體系依然能同時檢測出2種病毒,并對田間美洲南瓜6種病毒病癥狀病葉進行檢測,檢測結(jié)果與單一RT-PCR一致,表明本試驗建立的雙重RT-PCR同步檢測體系穩(wěn)定、可靠。2.采用RT-PCR、RACE以及Southern blot技術,克隆、確定了美洲南瓜2個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基因家族成員全長片段CP-PAL-2、CP-PAL-3和CPL-PAL-2、CPL-PAL-3,長度分別為2403bp、2379bp、2309bp、2277bp。NCBI數(shù)據(jù)庫Blast比對結(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.利用生物信息學軟件與分析方法對美洲南瓜PAL2和PAL3蛋白進行分析和預測,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到93.25%。系統(tǒng)進化樹表明美洲南瓜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技術分析美洲南瓜不同時期不同組織PAL基因家族成員表達量的差異,結(jié)果表明:PAL基因在美洲南瓜種皮中的表達量隨著發(fā)育時間的增長而變化,有殼美洲南瓜(P3)種皮PAL-2和PAL-3基因的表達量均比同時期的裸仁美洲南瓜(P13)表達量要高,說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)不同表達水平,P3中PAL-2基因表達量為: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。
【學位授予單位】：甘肅農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S436.429

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