小麥春化相關(guān)基因的克隆及其功能研究.pdf

1、春化階段是小麥生長發(fā)育進(jìn)程中一個(gè)及其關(guān)鍵的時(shí)期。本研究從不同春化發(fā)育特性小麥遼春10和京841春化響應(yīng)轉(zhuǎn)錄組Illumina高通量測序結(jié)果中，篩選出2個(gè)強(qiáng)烈上調(diào)的ESTs CL13519、Unigene1312和2個(gè)下調(diào)ESTs Unigene4460、Unigene20。以春性小麥遼春10和冬性小麥京841為材料，系統(tǒng)分析了4個(gè)候選ESTs在轉(zhuǎn)錄水平的序列差異及春化處理過程中的表達(dá)特性，利用病毒誘導(dǎo)的基因沉默技術(shù)進(jìn)行基因功能驗(yàn)證；構(gòu)建

2、CL13519過表達(dá)載體，利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將重組載體導(dǎo)入擬南芥中，分析轉(zhuǎn)基因材料的生長發(fā)育特性。主要研究結(jié)果如下：
　　1、以春性品種遼春10號(hào)和冬性品種京841為材料，克隆并分析4個(gè)ESTs的序列差異。結(jié)果顯示：CL13519長1010bp，ORF長681bp，編碼226個(gè)氨基酸，與TaHOX1（GenBank:JQ915062.1）相似度87.49％；Unigene1312長度為479bp，ORF全長282bp，5′UTR16

3、9bp，3′UTR26bp，編碼93個(gè)氨基酸，與硬質(zhì)四倍體小麥脫水素（GenBank:X78432.1）一致性高達(dá)85%；Unigene4460長361bp，經(jīng)TAIR在線分析，可能與H3蛋白甲基化相關(guān)；Unigene20長632bp，與中國春3B染色體上一段序列（GenBank:HG670306.1）相似度高達(dá)83.91%，與山羊草hypothetical protein F775_32582序列（GenBank:KD510223.1

4、）相似度達(dá)77.15%。
　　2、利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR分析了4個(gè)ESTs在不同春化特性小麥中的表達(dá)特性，結(jié)果表明：CL13519、Unigene1312在遼春10號(hào)中表達(dá)量呈拋物線型表達(dá)，第5周時(shí)表達(dá)量達(dá)到最大值；Unigene1312在京841中的表達(dá)量呈拋物線型表達(dá)，第5周時(shí)表達(dá)量達(dá)到最大值；CL13519在京841中表達(dá)模式中有兩個(gè)峰值，最大值出現(xiàn)在春化處理第五周；Unigene4460在遼春10號(hào)中表達(dá)量呈波動(dòng)式下調(diào)表達(dá)

5、；Unigene4460在京841中第1周急劇升高后急劇下降之后一直下調(diào)表達(dá)；Unigene20在遼春10號(hào)和京841中均呈波浪型表達(dá)，在第5周時(shí)表達(dá)量最低。
　　3、以遼春10號(hào)為試驗(yàn)材料，利用病毒誘導(dǎo)的基因沉默技術(shù)（VIGS），成功構(gòu)建了小麥VIGS基因功能驗(yàn)證的技術(shù)體系，并對(duì)所挑選的4個(gè)ESTs進(jìn)行驗(yàn)證分析。結(jié)果顯示：BSMV的侵染對(duì)小麥植株幼穗的分化進(jìn)程產(chǎn)生了一定的影響。本試驗(yàn)中空白對(duì)照組、陰性對(duì)照組、陽性對(duì)照組之間小麥幼