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高温胁迫下甘蓝型油菜发育种子相关基因的差异表达研究

王家丰  
【摘要】:为探寻甘蓝型油菜高温胁迫下发育种子中基因的差异表达,寻找高温影响甘蓝型油菜产量品质性状在基因表达水平上的原因;进一步探索甘蓝型油菜种子抗高温分子表达机制。本研究以两个农艺品质性状整齐的纯合自交系为材料,在自动控制的温室中作常温和高温模拟控制试验,利用 cDNA-AFLP 法从256种引物组合扩增出的基因表达片段中找到5组稳定重复出现的差异表达片段。回收测序并在 NCBI 基因库中比对分析,发现有3组可能反映油菜在高温胁迫下差异表达的片段。其中一组与拟南芥某蛋白酶结构域的序列同源[Arabidopsis thaliana protease-associated(PA)domain-containing protein(AT1G63 690)mRNA, complete eds],序列同源率高达99%;一组与甘蓝型油菜的线粒体基因组 DNA 序列同源 [Brassica napus mitochondrial DNA,complete genome],序列同源率达89%;另外一组仅找到与之同源的白菜的克隆子[Brassica rapa subsp.pekinensis clone KBrH004820, complete sequence],暂时没有与其相关功能的报道。线粒体和蛋白酶在新陈代谢中都有重要的作用,因此可以推断这些基因可能与甘蓝型油菜的高温敏感性有关。三组有意义的片段均在高温胁迫材料中没有表达而在其对照材料中均有表达,因此我们推断是高温抑制了这些基因的正常表达,从而影响到甘蓝型油菜籽粒的品质性状。这为我们在探求甘蓝型油菜抗高温详细机理找到了目标和途径。也有利于在表达水平解释高温对甘蓝型油菜的产量品质性状的影响,对甘蓝型油菜高温敏感基因研究以及抗性育种工作等都有所裨益。

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