果樹抗逆性是蘋果育種的一個(gè)重要目標(biāo)。果樹的抗逆性主要體現(xiàn)在逆境脅迫下。非生物脅迫屬于一種逆境脅迫,在各種非生物脅迫中,低溫脅迫無(wú)疑是全球范圍內(nèi)最復(fù)雜和最具破壞性的。低溫作為一種常見的非生物脅迫,其影響果樹生長(zhǎng),開花,結(jié)果,也制約著果樹的生長(zhǎng)發(fā)育以及果實(shí)產(chǎn)量。因此,果樹對(duì)低溫的耐受程度就顯得尤為重要。SWEET蛋白是一類糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,大多數(shù)包含兩個(gè)MtN3基序,有的包含一個(gè)MtN3基序。SWEET蛋白在植物生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程和響應(yīng)外界環(huán)境刺激中起著重要作用。近幾年,對(duì)SWEET蛋白研究有所增多,尤其是在糖轉(zhuǎn)運(yùn),花粉管形成與成長(zhǎng)和逆境脅迫等方面,然而對(duì)SWEET蛋白響應(yīng)低溫脅迫的研究還較少。為了進(jìn)一步發(fā)掘SWEET蛋白的功能和響應(yīng)低溫脅迫的重要作用,本研究以王林愈傷組織為試材,低溫處理后,通過(guò)對(duì)25個(gè)蘋果中SWEET基因表達(dá)差異的篩選,克隆了一種SWEET糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因,并對(duì)基因功能驗(yàn)證等方面開展研究,主要結(jié)果如下:1.低溫處理王林蘋果愈傷組織,通過(guò)對(duì)25個(gè)SWEET蛋白家族基因做實(shí)時(shí)熒光表達(dá)量分析,進(jìn)行差異篩選。RT-qPCR結(jié)果顯示MdSWEET16的表達(dá)量在低溫條件下顯著上調(diào)。所以本研究將具... 

【文章來(lái)源】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

蘋果中25個(gè)SWEET基因在不同溫度下的表達(dá)差異Fig.1expressiondifferencesof25SWEETgenesinapplesatdifferenttemperatures3.1.2SWEET家族進(jìn)化樹分析

山東農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文31圖2蘋果和擬南芥中SWEET基因家族系統(tǒng)進(jìn)化樹分析Fig.2phylogenetictreeanalysisofSWEETgenefamilyinappleandarabidopsisthaliana3.1.3MdSWEET16同源基因氨基酸序列比對(duì)根據(jù)系統(tǒng)進(jìn)化樹的分析，我們篩選出擬南芥中的AtSWEET16和AtSWEET17是MdSWEET16的兩個(gè)同源基因。對(duì)MdSWEET16及兩個(gè)同源基因進(jìn)行氨基酸序列比對(duì)，結(jié)果顯示，MdSWEET16包含一個(gè)750bp的開放式閱讀框，可以編碼250個(gè)氨基酸。通過(guò)二級(jí)結(jié)構(gòu)分析MdSWEET16和擬南芥中的AtSWEET16、AtSWEET17有相同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，都含有兩個(gè)MtN3結(jié)構(gòu)域，這也進(jìn)一步證明了他們處在同一個(gè)進(jìn)化枝上，其同源性較高，所以它們具有相似的共能。

蘋果液泡膜糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白MdSWEET16的抗冷性研究32圖3MdSWEET16同源基因的氨基酸序列比對(duì)分析Fig.3ComparativeanalysisofaminoacidsequenceofMdSWEET16homologousgene3.2MdSWEET16在美紅蘋果果實(shí)發(fā)育期的表達(dá)量分析從美紅蘋果果樹開花后第30天開始，我們每隔15天采樣，提取RNA之后反轉(zhuǎn)錄成cDNA用于測(cè)定果實(shí)發(fā)育過(guò)程中MdSWEET16的相對(duì)表達(dá)量，檢測(cè)到在果實(shí)發(fā)育的進(jìn)程中，MdSWEET16的相對(duì)表達(dá)量隨之下降（圖4）。這也表明MdSWEET16在果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育的每個(gè)時(shí)期的表達(dá)量都有差異。圖4美紅蘋果果實(shí)發(fā)育期MdSWEET16相對(duì)表達(dá)量Fig.4RelativeexpressionofMdSWEET16inMeihongappleduringfruitdevelopment3.3MdSWEET16克隆及原核誘導(dǎo)表達(dá)我們以王林蘋果愈傷組織為試材提取總RNA，經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)化為cDNA。并且設(shè)計(jì)特異性引物。PCR擴(kuò)增后電泳得到約700bp的條帶(圖5a)，與目的基因大小一致。通過(guò)GDR(http://www.rosaceae.org/)分析MdSWEET16的染色體位置和基因結(jié)構(gòu)。MdSWEET16位于蘋果基因組2號(hào)染色體上，由6個(gè)外顯子和5個(gè)內(nèi)含子組成(圖5c)。MdSWEET16由250個(gè)氨基酸組成，預(yù)測(cè)蛋白大小為27.7kDa。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3235090