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《山东农业大学》 2010年
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洋葱种质资源遗传多样性的SRAP分析与查尔酮合成酶基因的分子克隆与表达研究

霍凤梅  
【摘要】: 洋葱(Allium cepa L.)为百合科葱蒜属二年生蔬菜,它属于世界性蔬菜,具有“菜中皇后”之美誉。我国具有世界上最大的洋葱生产面积和产量,占全世界总面积和总产量的30%以上。因此研究洋葱资源的遗传基础,对辅助育种具有重要意义。遗传多样性是品种改良的基础,它的研究有助于确定亲本之间的亲缘关系远近,为亲本的选育选配提供预见性的指导。洋葱是人类类黄酮的重要食物来源之一,类黄酮对人体健康具有重要影响,它具有广泛的生物活性和重要的药用价值。查尔酮合成酶的研究是研究类黄酮骨架形成的基础,它调控着植物的色素合成、防御反应、育性等生理生化过程。本研究针对洋葱资源的遗传多样性和洋葱查尔酮合成酶基因的克隆测序分析进行了研究,具体结果如下: 1利用SRAP标记技术对44份洋葱种质资源的遗传多样性进行了分析。从462对引物中筛选出12对多态性高,稳定性好的引物组合,共扩增出103条清晰可见的条带,其中多态性条带90条,平均多态性检出率为87.38%,平均每对引物产生7.5个多态性条带,表明SRAP标记具有较高的多态性比率。44份种质资源的SRAP标记遗传距离为在遗传距离D=0.6686时,可以将44份资源聚为两大类。来自日本的20号成为单独一类,其余43份资源聚为一大类,占总体的97.7%。当遗传距离D=0.57845时可以将第二大类又划分为两大亚类。2号为一亚类,剩余42份资源又聚为一大亚类,占总资源的95.5%。从SRAP水平上印证了44份洋葱资源的遗传背景比较狭窄。 2成功从洋葱中分离了查尔酮合成酶基因AcCHS1和AcCHS2。通过序列分析表明AcCHS1的ORF序列1182 bp,预测编码393个氨基酸残基;AcCHS2的ORF序列1176 bp,预测编码391个氨基酸残基。通过序列比对,两个基因碱基序列相似性达到78.43%。将两个基因预测的编码蛋白与模式植物水稻和拟南芥的CHS蛋白进行序列相似性比较,结果显示它们的部分区域很保守,保留了所有的高度保守的催化活性中心氨基酸残基(半胱氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、天冬酰胺):其中AcCHS1蛋白(Cys166、Phe217、His305、Asn338)和AcCHS2蛋白( Cys164、Phe215、His303、Asn336)。通过SOPMA二级结构预测,AcCHS1蛋白和AcCHS2蛋白具有非常相似的蛋白质二级结构。利用RT-PCR的方法,用AcTublin作为内标,对不同皮色和不同育性的洋葱的AcCHS1和AcCHS2基因进行了表达分析,结果显示,在同等条件下AcCHS2基因的表达明显高于AcCHS1。
【学位授予单位】:山东农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S633.2

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【参考文献】
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