胡蘿卜MADS-box基因克隆與表達分析.pdf

1、MADS-box基因是一類廣泛存在于植物中序列特異的同源異型基因，它是由保守程度不同的MADS-box、I、K和C結構共同組成的。MADS-box基因大部分都參與花發(fā)育的調控，并且在根、葉、胚珠及果實的發(fā)育中起著廣泛的作用。本實驗通過對胡蘿卜MADS-box基因的克隆，并使用半定量PCR和熒光定量PCR對其克隆基因表達模式的研究，進一步豐富了人們對胡蘿卜中MADS-box基因的認識，為進一步探究胡蘿卜花發(fā)育的有關機制，以及基因工程育種的

2、近一步研究提供了一定的理論基礎。實驗得到的研究結果如下：
　　 1)胡蘿卜MADs-box基因的克隆和序列分析
　　 以胡蘿卜花芽為原材料，提取總RNA，運用3’RACE原理克隆出三個MADS-box基因，并用5’RACE擴增了其中兩個基因的5’端，從而得到了全長。通過序列的比對和進化樹分析表明，他們分別與煙草的NAP1-2、金魚草的DEFH49和擬南芥AGL6同源性很高，分別屬于APETALA1即A類基因、SEP-li

3、ke亞家族即E類基因，從而將三個基因分別命名為DcAP1、DcSEP1、DcAGL6：
　　 (1)DcAP1的序列分析：DcAP13’端全長897bp，3’端非編碼區(qū)為216bp，poly(A)尾長17個腺苷酸，編碼區(qū)680bp，對應編碼的226氨基酸。編碼的蛋白質含有57個氨基酸編碼的MADS區(qū)、30個氨基酸編碼的I區(qū)、73個氨基酸編碼的K區(qū)。與金魚草的AmAP1、大豆的GAP1、杧果的MtAP1、煙草的NAP1－2基因的同

4、源性分別為62.56％、63.56％、65.31％、64.49%。
　　 (2)DcSEP1的序列分析：DcSEP1的cDNA全長1084bp，3’端非編碼區(qū)為233bp，poly(A)尾長17個腺苷酸，編碼區(qū)753bp，對應編碼251個氨基酸。編碼的蛋白質含有59個氨基酸編碼的MADS區(qū)、34個氨基酸編碼的I區(qū)、65個氨基酸編碼的K區(qū)。與擬南芥的SEPALLATA3、與杧果的SEPALLATA1－like、葡萄的SEPALLA

5、TA1、矮牽牛的MADS-box基因的同源性分別為60.23％、56.52％、70.24％、74.31％。
　　 (3)DcAGL6的序列分析：DcAGL6cDNA的全長為1060bp，3’端非編碼區(qū)為270bp，poly([A)尾長20個腺苷酸，編碼區(qū)747bp，對應編碼249個氨基酸。編碼的蛋白質含有57個氨基酸編碼的MADS區(qū)、32個氨基酸編碼的I區(qū)、77個氨基酸編碼的K區(qū)。與擬南芥的AGL6、大麻槿的HcMADS、風信子

6、的HoMADS、矮牽牛的pMADS4基因的同源性分別為58.98％、64.03％、59.36％、61.24％。
　　 2)胡蘿卜MADS-box基因的表達分析
　　 為了能夠進一步研究MADS-box在胡蘿卜花器官的表達特異性，分別取胡蘿卜的根、莖、葉、萼片、心皮、雄蕊作為材料，提取總RNA，根據(jù)得到的序列設計引物，進行RT-PCR和Realtime實時熒光定量PCR。
　　 檢測結果顯示：DcAP1在根、莖、葉