【摘 要】
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桑树是安徽省沿江地区重要的经济树种之一,然而每年汛期涝害严重抑制了桑树的生长发育。本论文通过对安徽省新官洲林场的桑树进行多年水淹试验,筛选了具有较强耐淹性状的桑树,并对其进行组织培养研究,初步建立组培快繁体系。在此基础上,挖掘桑树中调控水淹胁迫相关的CIPK基因家族,并探索了桑树CIPK2基因的相关分子特征。本研究中,我们首先利用基因结构、进化以及转录组数据等生物信息学手段对桑树全基因组进行了详细
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桑树是安徽省沿江地区重要的经济树种之一,然而每年汛期涝害严重抑制了桑树的生长发育。本论文通过对安徽省新官洲林场的桑树进行多年水淹试验,筛选了具有较强耐淹性状的桑树,并对其进行组织培养研究,初步建立组培快繁体系。在此基础上,挖掘桑树中调控水淹胁迫相关的CIPK基因家族,并探索了桑树CIPK2基因的相关分子特征。本研究中,我们首先利用基因结构、进化以及转录组数据等生物信息学手段对桑树全基因组进行了详细地分析,并通过对桑树进行模拟水淹环境处理,分析从桑树叶片中提取的CIPK的诱导表达模式,根据实验结果筛选出MnCIPK2基因。随后从桑树中克隆出MnCIPK2基因,对MnCIPK2的分子序列特征进行分析,包括序列特征、组织表达模式、亚细胞定位和原核表达分析。本研究主要获得以下结果:1.桑树组织培养实验中,次氯酸钠浓度为1%时,对桑树叶片浸泡5 min消毒效果最有效;在培养基中加入PVPK-60浓度为0.8 g/L时,能显著抑制褐化。桑树叶片的最佳愈伤培养基配方为:MS+6-BA 1.5 mol/L+NAA0.5 mol/L+PVPK-60 0.8 g/L。桑树腋芽培养基配方为1/2 MS+IBA 0.8 mg/L+PVPK-60 0.8 g/L生根效果最好。2.从桑树基因组数据库中鉴定出42个MnCIPKs基因。基因结构分析表明大约40%MnCIPKs只有1个外显子。7个MnCIPKs基因的外显子都大于10个,其中MnCIPK25含有最多外显子为15个。保守基序分析表明大多数MnCIPKs包括基序1和基序7,并以1-7的顺序排列。基因之间有一定的保守性,序列相似性高的基因之间有相似的保守基序。3.水淹诱导表达模式分析表明MnCIPK2在水淹处理后表达量显著升高。组织表达分析表示MnCIPK2在根、叶和果实中表达都较高。4.亚细胞定位显示MnCIPK2定位于细胞核和细胞膜。通过原核表达获得了目的蛋白可用于后续研究。
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