GhSCL，GhCPRF2和GhPosF21三個(gè)棉花轉(zhuǎn)錄因子的克隆與功能分析.pdf

1、棉花是世界重要的經(jīng)濟(jì)作物之一，也是主要的自然纖維作物。棉纖維是由棉花胚珠外珠被表皮層的單細(xì)胞發(fā)育而成，是紡織工業(yè)的原料，有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。湘雜棉2號(hào)是我國(guó)上世紀(jì)90年代選育的棉花雜交種，在棉花產(chǎn)量方面具有較高的雜種優(yōu)勢(shì)。親本中12是高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病的棉花品種，荊8891是高產(chǎn)棉花品系。本研究是以本實(shí)驗(yàn)室利用以湘雜棉2號(hào)構(gòu)建的重組自交系群體以及永久性F2群體，采用cDNA-AFLP技術(shù)構(gòu)建的葉片轉(zhuǎn)錄圖譜，進(jìn)行產(chǎn)量相關(guān)性狀QTL定位和候選基

2、因分析為理論基礎(chǔ)，目的是篩選與棉花產(chǎn)量相關(guān)的候選基因片段TDF，并分離和鑒定相關(guān)基因，探討棉花發(fā)育與產(chǎn)量形成的分子機(jī)理。
　　為了進(jìn)一步分析這些TDF與棉花農(nóng)藝性狀的相關(guān)性，我們分析了所有差異表達(dá)TDF在中12與荊8891間的多態(tài)性，從中挑選出三條具有極顯著性差異的TDF。從G hirsutum，Gherbaceum and G raimondii3個(gè)不同棉種中分別克隆出這三個(gè)基因。序列結(jié)構(gòu)和同源比對(duì)結(jié)果表明這三個(gè)基因分別與葡萄的

3、VvSCL基因、草莓的FvCPRF2基因和蓖麻的RcPosF21基因同源性分別為64％，47％和72％，因此我們把這三個(gè)基因分別命名為GhSCL，GhCPRF2和GhPosF21。
　　基因結(jié)構(gòu)分析表明，GhSCL基因ORF全長(zhǎng)2277bp，編碼758個(gè)氨基酸，含有1個(gè)內(nèi)含子和2個(gè)外顯子;GhCPRF2基因ORF全長(zhǎng)1245bp，編碼414個(gè)氨基酸，含有5個(gè)內(nèi)含子和6個(gè)外顯子;GhPosF21基因ORF全長(zhǎng)1245bp，編碼414

4、個(gè)氨基酸，含有3個(gè)內(nèi)含子和4個(gè)外顯子。三個(gè)基因都屬于轉(zhuǎn)錄因子基因，其中Gh，CL屬于GRAS家族蛋白基因，而GhCPRF2和GhPosF21同屬于bZIP轉(zhuǎn)錄因子家族的不同亞族(C亞族和I亞族)的基因。Southern雜交結(jié)果顯示這三個(gè)基因在四倍體棉種中都含有兩個(gè)拷貝，其中A、D亞組可能各含一個(gè)拷貝。
　　來(lái)自棉花不同組織和不同棉纖維發(fā)育時(shí)期的Q-PCR結(jié)果表明，三個(gè)基因均參與了棉花生長(zhǎng)發(fā)育的全過(guò)程，棉纖維優(yōu)勢(shì)表達(dá)。
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