芥菜開花調(diào)控基因SVP和AGL24的克隆及其表達分析.pdf

1、蕓薹屬起源于地中海地區(qū)，是十字花科作物中經(jīng)濟價值最高的一個屬，也是我國栽培面積最大、總產(chǎn)量最高的一個蔬菜作物類群，主要是由于其營養(yǎng)價值高、適應性強、變種類型多等特點。蕓薹屬蔬菜包括芥菜類、白菜類、甘藍類蔬菜以及白菜型、甘藍型油菜等幾大類蔬菜作物。由于芥菜在我國南方廣泛種植，研究芥菜的開花時間調(diào)控，將產(chǎn)生重大的科研和生產(chǎn)實踐價值。
　　本試驗以芥菜為植物材料，利用已經(jīng)公開的開花調(diào)控基因的保守序列設(shè)計同源引物，克隆了開花抑制因子SVP

2、和開花促進因子AGL24，得到了SVP和AGL24的cDNA序列，并根據(jù)序列設(shè)計了相應的用于實時定量PCR的特異性引物，研究了不同開花途徑下SVP和AGL24在芥菜不同部位的特異性表達。主要研究結(jié)果如下:
　　1、開花抑制因子SVP的克隆與分析
　　利用已經(jīng)公開的開花時間基因的保守序列設(shè)計同源引物，從芥菜葉片總RNA反轉(zhuǎn)錄的第一鏈cDNA中擴增得到的SVP基因片段大小為739bp，包含726bp的開放閱讀框，預計編碼241個

3、氨基酸殘基。
　　采用生物信息學的方法，利用Smart等多種軟件研究了芥菜SVP蛋白與其他物種SVP的同源性、系統(tǒng)進化關(guān)系等，還預測了芥菜SVP的結(jié)構(gòu)域、磷酸化位點、親水性、跨膜區(qū)域、信號肽、亞細胞定位以及其二維和三維結(jié)構(gòu)模型。結(jié)果表明:編碼241個氨基酸殘基的芥菜SVP蛋白分子量為27.36kD，pI約為5.57;芥菜SVP與蕪菁BrSVP的親緣關(guān)系最近，與馬鈴薯StSVP和川桑MnSVP的親緣關(guān)系最遠;芥菜SVP為MIKC型蛋

4、白;芥菜SVP可能發(fā)生磷酸化的位點共有12個，其中絲氨酸(Ser)10個、蘇氨酸(Thr)1個、酪氨酸(Tyr)1個;在芥菜SVP的35-50aa處存在疏水區(qū)域;芥菜SVP不含有信號肽，不屬于胞外分泌蛋白或膜蛋白;二級結(jié)構(gòu)主要以α螺旋和隨機卷曲為主。
　　2、開花促進因子AGL24的克隆與分析
　　利用已經(jīng)公開的開花時間基因的保守序列設(shè)計同源引物，從芥菜葉片總RNA反轉(zhuǎn)錄的第一鏈cDNA中擴增得到的AGL24基因片段大小為6

5、66bp，包含666bp開放閱讀框，預計編碼221個氨基酸殘基。
　　采用生物信息學的方法，利用Smart等多種軟件研究了芥菜AGL24蛋白與其他物種AGL24的同源性、系統(tǒng)進化關(guān)系等，還預測了芥菜AGL24的結(jié)構(gòu)域、磷酸化位點、親水性、跨膜區(qū)域、信號肽、亞細胞定位以及其二維和三維結(jié)構(gòu)模型。結(jié)果表明:編碼221個氨基酸殘基的芥菜AGL24蛋白分子量為24.90kD，pI約為7.67;芥菜AGL24與甘藍型油菜BnAGL24的親緣關(guān)

6、系最近，與白毛楊PtAGL24的親緣關(guān)系最遠;芥菜AGL24為MIKC型蛋白;芥菜AGL24可能發(fā)生磷酸化的位點共有17個，其中絲氨酸(Ser)15個、蘇氨酸(Thr)1個、酪氨酸(Tyr)1個;在芥菜AGL24的35-50aa處存在疏水區(qū)域;芥菜AGL24不含有信號肽，不屬于胞外分泌蛋白或膜蛋白;二級結(jié)構(gòu)主要以α螺旋和隨機卷曲為主。
　　3、不同開花途徑下SVP在芥菜不同部位的表達分析
　　利用實時定量PCR技術(shù)分析了不同

7、開花途徑（包括自主途徑、春化途徑和光周期途徑）中SVP基因在芥菜葉片和莖尖的表達情況。結(jié)果顯示:芥菜SVP主要在營養(yǎng)生長階段表達，抽薹前達到表達高峰，抽薹時期表達急劇降低，隨后又有所增加，總體呈現(xiàn)“先升后降”的趨勢。并且，三個途徑中SVP在莖尖中的表達呈現(xiàn)出相似的規(guī)律，葉片中SVP的表達規(guī)律具有差異性。
　　4、不同開花途徑下AGL24在芥菜不同部位的表達分析
　　利用實時定量PCR技術(shù)分析了不同開花途徑（包括自主途徑、春化