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《浙江大学》 2003年
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黄瓜果实发育相关基因的克隆及其表达调控的研究

叶青静  
【摘要】: 种子植物的座果需要一个授粉受精的过程,雌雄异花的瓜类是我国设施栽培中的重要蔬菜,生产上经常因阴雨天气、低温弱光或缺少雄花等因素而引起授粉受精不良,最后导致果实败育即“化瓜”现象,影响了瓜类的早熟、高产,降低了设施栽培蔬菜的经济效益,成为当前瓜类蔬菜设施栽培一个普遍而严重的问题。因此研究瓜类果实座果不仅可以加深有关果实发育的基础理论,也有助于我们克服“化瓜”现象、提高果实产量与效益。本文以黄瓜津春2号(Cucumis sativus L、cv Jinchun 2)、津春4号(Cucumis sativus L、cv Jinchun 4)品种为试材,研究了CPPU(N-(2-氯-4-吡啶基)-N’-苯脲)对其单性结实果实发育的效果,在此基础上着重对CPPU诱导黄瓜单性结实的生理学和分子生物学机理进行了探讨,克隆并测定了黄瓜果实组织中的与细胞分裂相关的精氨酸脱羧酶(ADC)基因的cDNA序列(约1.83kb)、与细胞膨大有关的扩张蛋白基因cDNA序列(约786bp)以及一条酸性转化酶的cDNA全长序列(约2.25kb)。开花后未经授粉的非单性结实黄瓜的雌花子房停止生长,而CPPU处理促进果实的生长并且产生单性结实果,自然单性结实黄瓜的雌花子房继续生长也产生单性结实果。在未授粉子房中,精氨酸脱羧酶、扩张蛋白及酸性转化酶基因几乎不转录,但在授粉果实早期发育中,精氨酸脱羧酶、扩张蛋白基因保持较高水平,随后下降,而酸性转化酶基因的转录则在前期低后期高。CPPU处理使精氨酸脱羧酶、扩张蛋白及酸性转化酶基因的转录水平增加且作用效果更为迅速显著。同样,上述基因在单性结实果实中的表达量也保持较高水平。扩张蛋白基因在单性结实果发育中一直都有表达,前期比后期表达丰富,酸性转化酶基因在单性结实果中的表达随着果实的生长逐渐增加,精氨酸脱羧酶在单性结实果早期发育中表达丰富,随着果实的生长,表达逐渐降低。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:S642.2

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