苧麻XTH家族基因克隆及表達(dá)分析.pdf

1、苧麻是我國(guó)特有的纖維作物，苧麻織物具有透氣、防霉、輕薄等諸多優(yōu)點(diǎn)，在紡織業(yè)中扮演著重要的角色。苧麻纖維是一種韌皮纖維，植物韌皮纖維發(fā)育涉及到韌皮部纖維細(xì)胞壁的擴(kuò)展、加厚等生物學(xué)過(guò)程。對(duì)參與該過(guò)程的相關(guān)基因表達(dá)特性的研究能夠推動(dòng)研究者對(duì)苧麻纖維發(fā)育進(jìn)程的認(rèn)識(shí)，有助于從分子水平上對(duì)苧麻纖維品質(zhì)進(jìn)行改良。木葡聚糖內(nèi)轉(zhuǎn)糖苷酶/水解酶基因(XTH)在促進(jìn)植物細(xì)胞壁延展以及響應(yīng)逆境脅迫方面發(fā)揮著重要的作用。目前，在擬南芥、水稻、楊樹(shù)等模式植物中關(guān)于

2、XTH家族的研究已較為成熟，而類(lèi)似的研究在苧麻中還未見(jiàn)報(bào)道。本研究以苧麻優(yōu)質(zhì)品種“1504”為材料，基于本實(shí)驗(yàn)室已有的3個(gè)轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫(kù)信息，克隆苧麻BnXTH基因，分析基因的時(shí)空表達(dá)模式，并通過(guò)煙草亞細(xì)胞定位實(shí)驗(yàn)研究基因在細(xì)胞中的表達(dá)和分布情況。
　　主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
　　(1)從轉(zhuǎn)錄組中篩選出20條苧麻BnXTH基因，命名為BnXTH1-BnXTH20，并獲得其中12個(gè)基因的基因組DNA序列，分析基因的內(nèi)含子-外顯子結(jié)構(gòu)

3、和功能域及構(gòu)建進(jìn)化樹(shù)。
　　(2)通過(guò)qRT-PCR測(cè)定基因在苧麻三季麻不同發(fā)育時(shí)期和部位的表達(dá)情況，研究20條基因時(shí)空表達(dá)模式，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:20條基因在不同發(fā)育時(shí)期莖的不同部位均有表達(dá)，多數(shù)基因在頭麻和二麻莖部的表達(dá)水平高于三麻，其中，BnXTH11在頭麻莖部的表達(dá)水平高于二麻和三麻;分析BnXTH基因在脅迫處理下的表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)20個(gè)基因均能響應(yīng)干旱、高溫、低溫脅迫，在干旱和高溫脅迫下，BnXTH11在莖部表達(dá)量極顯著上升，