中國李(prunussalicina)自交不親和性與中國櫻桃(p.pseudocerasus)自交親和性機制的初步研究

1、南京農(nóng)業(yè)大學博士學位論文中國李（Prunus salicina）自交不親和性與中國櫻桃（P.pseudocerasus）自交親和性機制的初步研究姓名：黃紹西申請學位級別：博士專業(yè)：發(fā)育生物學指導教師：張紹鈴20090601中國李( P r u n u s s a l i c i n a ) 自交不親和性與中國櫻桃( P ．p s e u d o c e r a s u s ) 自交親和性機制的初步研究產(chǎn)物進行克隆、測序和序列比對，在中國

2、的1 0 個傳統(tǒng)李品種中獲得了8 個符合雌蕊S特異性識別決定因子必要條件的新基因，分別被命名為中國李S - R N a s e ．7 ～S - R N a s e ．1 4( 基因庫登錄號分別為A Y 7 1 2 9 0 、A Y 9 0 2 4 5 5 、A Y 9 9 6 0 5 1 、D Q 0 0 3 3 1 0 、D Q 5 1 2 9 0 8 、D Q 5 1 2 9 0 9 、D Q 5 1 2 9 1 0 和E F l

3、7 7 3 4 5 ) ，同時鑒定了中國李2 5 個品種的S - R N a s e s 基因型。在中國的傳統(tǒng)李品種中鑒定出了更豐富的S - R N a s e 基因多態(tài)性。在授粉后，完全親和性雜交組合的坐果率不一定比半親和性雜交組合的高。中國李S - R N a s e ．h 在本研究樣本中表現(xiàn)最高的基因頻率，預示著該基因可能與某些優(yōu)良農(nóng)藝性狀有連鎖關系。四、在中國李上鑒定了8 個與李屬其它物種S F B 基因的序列相似性處于7 6

4、％( 中國李的S F B —c 與杏的S F B 一2 ) 到8 7 ％( 中國李的S F B 一7 與梅的S F B ．J ) 之間，并被命名為P s S F B ( P r u n u ss a l i c i n aS - h a p l o t y p e - s p e c i f i cF —b o x g e n e ) ( 基因庫登錄號分別是D Q 8 4 9 0 8 4 、D Q 8 4 9 0 8 5 、D Q 8

5、4 9 0 8 6 、D Q 8 4 9 0 8 7 、D Q 8 4 9 0 8 8 、D Q 8 4 9 0 8 9 和D Q 8 4 9 0 9 0 ) 。它們具有與李屬其它物種S F B 基因相似的結(jié)構(gòu)特征，表現(xiàn)高度的S 單元型特異多態(tài)性，在花粉中特異性表達。3 個包含P s S F B s 和S - R N a s e s 基因的基因組片段也被成功擴增，它們的物理距離約為4 1 0 b p ．2 ，8 0 0b p 。這些研究

6、結(jié)果表明P s S F B s 基因就是中國李G S I 的花粉S 特異性識別決定因子。五、以表現(xiàn)自交親和性的中國櫻桃( P r u n u s p s e u d o c e r a s u s ) 的‘南京垂絲’及其1 5 7 個自交后代為材料，開展了其S 基因型的鑒定，新發(fā)現(xiàn)了中國櫻桃4 個S 單元型( P r u n u s p s e u d o c e r a s u s S - h a p l o t y p e s ，P

7、 p s S - h a p l o t y p e s ) 。‘南京垂絲’的S 基因型被鑒定為墨J 脬3 綹5 ／S - 7 ，每個P p s S - h a p l o t y p e 至少含有中國櫻桃1 個S - R N a s e 基因( 尸p s e u d o c e r a s u sS - R N a s e ，P p s S - R N a s e ) 和中國櫻桃1 個S F B 基因( Pp s e u d o c

8、e r a s u sS - h a p l o t y p e —s p e c i f i cF —b o x ，P p s S F B ) 。這些P p s S - R N a s e s 和P p s S F B s 分別在花柱和花粉中特異性表達，且與李屬植物的S - R N a s e s 和S F B s 具有相似的結(jié)構(gòu)特征，滿足作為S 特異性識別決定因子的必要條件，并遵守四體遺傳規(guī)律。c ．D N A s 全長序列分析表明

9、，P p s S - h a p l o t y p e 一3 ’的S F B 不能擴增成功，而P p s S - h a p l o t y p e 一3 ’的S - R N a s e 以及其余P p s S - h a p l o t y p e 都未發(fā)現(xiàn)異常。自交授粉后，s 基因型為娶駱J ，S - 7 ／S - 5 和孓J 『俘5 的二倍體花粉表現(xiàn)自交親和性，而S 基因型為S - 3 ' ／S - 7 ， S - 3