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香蕉果实特异表达cDNA及果实特异表达启动子的分离鉴定

徐碧玉  
【摘要】:香蕉和大蕉是热带、亚热带发展中国家的最重要作物之一。是全球约四亿人的日常食物,香蕉已成为世界第四大粮食作物。香蕉贸易是产蕉国家及地区换取外汇的主要方式。特别是发展中国家,从中获取85%,目前香蕉已是许多发展中国家农业的重要组成部分,正迅速发展。中国的香蕉产量居世界第四位,是热带农业的支柱产业。香蕉为典型的呼吸跃变型水果,果实采后不耐储藏。对其采后生理学及分子生物学研究已成为研究热点,目的在于深入了解该类果实后熟机理,为延长果实保鲜期提供理论依据及为创造保鲜新方法奠定基础。 微阵列是目前功能基因组学研究的重要手段之一,该方法可高通量、快速筛选目的基因,同时可研究基因在发育过程中的表达情况。我们首次利用此方法对通过抑制差减法获得的287个香蕉采后两天果实的cDNA片段进行了不同器官的表达研究,通过计算机自动扫描及软件分析,共获得32个果实特异的cDNA片段。进行Blastn和Blastx比较分析,结果表明获得32个果实特异表达cDNA片段,包括信号转导(4个)、成熟相关蛋白(4个)、蛋白激酶(3个)及物质代谢(9个)等相关基因。根据芯片扫描光吸收值得大小,选取大、中、小的三个克隆(编号BR24、BR47、BR63)进行Northern blot分析,结果证明三个克隆均为果实特异表达,表达量也与芯片一致。选取编号BR63的克隆利用RACE方法获得5′端500bp,3′端1800bp。测序结果表明该cDNA全长2443bp,含有一个完整的阅读框架,长1959bp,编码652个氨基酸。氨基酸同源性比较(BlastX)与小麦、水稻的淀粉磷酸化酶基因(α-1,4-葡聚糖磷酸化酶)同源72%。结合香蕉采后成熟过程中乙烯释放量及呼吸强度测定变化特点,选取采后成熟不同时间段的果实提取RNA反转录cDNA,利用RT-PCR方法对各时间段mRNA表达进行检测,结果表明,在采收前(0h)未有表达,采收后随着成熟度提高表达量逐渐下降。说明该基因的表达是在呼吸跃变之前,而在跃变开始时,已很少或不表达。 栽培香蕉基本是三倍体,常规育种较为困难。近年来随着生物技术,特别是转基因技术的不断成熟及香蕉再生体系的不断完善,利用生物技术培育香蕉新品种已成共识。同时由于香蕉自身的特点,将其作为生物反应器生产口服疫苗及有用的化合物也成研究的热点。外源基因特异高效表达,启动子的作用十分重要,香蕉为单子叶植物,


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1 徐碧玉;香蕉果实特异表达cDNA及果实特异表达启动子的分离鉴定[D];华南热带农业大学;2005年
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