利用抑制性消减杂交(SSH)克隆菠菜性别相关功能基因的研究

来源 :河南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liyuanboliwenya2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
自然界中生物体的性别表现丰富多彩,己进化为多种处于不同进化阶段的性别决定机制,动、植物间差距较大。动物中大多已分化出异型的性染色体,雌、雄异体更加普遍。但在植物中,表现严格雌雄分化的物种仅占9%~10%,已分化出细胞学可观察到的性染色体的物种非常罕见。   菠菜(Spinacia oleracea L.)别名波斯菜、赤根菜,系藜科(Chenopodiaceae)菠菜属(Spinacia),是具有2n=12条染色体的二倍体雌雄异株植物。菠菜是雌、雄单性花异株植物,大部分菠菜品种以1∶1的比例分离为雌、雄群体,偶有雌雄同株的存在。目前,在菠菜中还没有发现异配型的性染色体,已有研究者运用三体分析证明其染色体组中最大的染色体为XY性染色体。因此,菠菜不仅是重要的蔬菜作物,也是一种研究雌雄异株植物性别分化分子机制的模式材料。由于不同性别的菠菜经济价值不同,因此,寻找菠菜雌、雄基因组之间的差异,克隆菠菜性别决定的基因对于探讨菠菜性别决定的分子机制及分子育种尤显重要。为了探究植物性别决定的分子机理,近年来,国内外学者借助各种技术手段对菠菜的性别分化进行研究,但始终未有突破性的研究进展。   本研究以菠菜为材料,采用抑制性消减杂交(SSH)技术构建雄花SSH文库,对雄性花芽组织差异表达基因进行筛选。通过克隆、斑点杂交验证,测序并获得许多EST序列,并对其进行了比对分析和功能分类。本研究发掘了大量菠菜雄性差异性表达基因EST序列,为研究菠菜的性别决定分子机制提供了可靠的理论依据,为克隆其性别相关基因奠定了基础。主要研究成果如下:   1、构建了菠菜雄花SSH文库。从文库中随机挑取了1025个单菌落,随后分别以Tester、Driver未杂交cDNA样品为探针,对阳性克隆进行斑点杂交验证。选取信号差异大的片段送去测序,共得到EST序列196条。片段大小分布于100~1000 bp,多数集中在300~500 bp。序列总长45723bp,最长序列片段大小为957 bp,最短序列片段大小为122 bp,平均大小234 bp。与菌液PCR鉴定结果一致。   2、对获得的EST序列进行了相似性比对和功能分析。在NCBI中,经Blastx以GeneBank中EST库为查找对象,全部都可以搜索到来自于其它物种中的相似EST序列。其相似序列大多由杨树、山茶、松树、甘蔗、牵牛花和百合花等物种的研究所报导。使用Blast2GO软件,对GeneBank中无冗余蛋白序列库中搜索,有85条可以检测到相似序列,占总EST序列的39%。经过基因注释分析(GO),按其处于的生物功能通路进行分析,主要分布于ATP结合、核糖体生物合成、RNA加工、复制后修复、蛋白质磷酸化等方面。按其生物功能分析,主要功能为蛋白激酶、转移酶、RNA3磷酸环化酶、氨基酸连接酶、UBC13-MMS2复合体。此结果证明了多条生物途径在雌雄异株植物性别分化中发挥了重要作用。这些多样性基因潜在功能的揭示,将有助于对性别分化分子调控途径的认识。   综上所述,本研究发掘了可能参与菠菜雄性性别决定或雌花发育过程的EST序列,这为菠菜性别决定机理研究及性别鉴定提供了重要的理论基础。
其他文献
牛结核病(Bovine tuberculosis)是由牛分枝杆菌(Mycobacterium Bovis)所引起的慢性致死性人兽共患传染病。它的流行与传播不仅严重影响畜牧业健康稳定发展,造成了巨额的经济
水射流是一项迅速崛起的新技术、新工艺,同时又是以射流为核心,集泵、阀、密封、液压、自动化控制为一体的综合学科。水射流因其突出的优点,在各方面得到了广泛应用。   本文
面对能源紧缺、环境污染等重大问题,迫切需要开发新型绿色能源。铝-空气电池具有安全、廉价、环保的特点,是近年新型绿色能源的发展方向之一。铝合金作为铝-空气电池的负极,也是铝-空气电池研究的重点。本文采用量子化学计算的方法,从理论上计算了二元铝合金体系的能量,选出合金化元素。在此基础上,采用阳极极化曲线、恒流放电测试、利用率、XRD、XRF等方法,对冶炼的铝合金的结构和性能进行了表征,并将研制的铝合金
随着现在高等教育的不断普及,大学生数量逐渐增加,各所高校数量也在不断增加,由于学生和学校数量的不断增加,学生之间的差异不断增加.伴随着这一现象,各个高职院校在英语教学
期刊
萧伯纳说:“你有一个苹果,我有一个苹果,我们彼此交换,每人还是一个苹果;你有一种思想,我有一种思想,我们彼此交换,每人可拥有两种思想.”暑期社会实习是我们磨炼品格、增长
期刊