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新疆梨种质资源分子标记及自交不亲和基因克隆

单江华

  梨(Pyrus sorotina)为蔷薇科(Rosaceae),梨亚科(Pomoideae),梨属(Pyrus L.)植物。新疆梨属植物经过几十年的收集、保存与发展,涵盖了新疆梨、白梨系统、沙梨系统和其它梨系统。同时梨是典型的配子体型自交不亲和树种。本研究以48份新疆梨种质资源为材料,采用分子标记手段探讨其亲缘关系和遗传多样性,并利用分子生物学技术克隆梨自交不亲和相关基因——S单元型F-box蛋白基因SFB (S haplotype-specific F-box protein, SFB)和SFBB(S haplotype-specific F-box br others, SFBB),对其进行生物信息学分析,以期为梨种质资源的开发利用、新品种的选育及果树配子体自交不亲和的分子机理研究奠定理论基础。主要研究结果如下: 1.针对TaqDNA聚合酶、dNTP、模板DNA、引物的不同浓度和含量进行优化试验。建立了适合梨RAPD和ISSR反应体系。 2.利用RAPD和ISSR标记对48份梨种质资源进行亲缘关系分析,结果表明,两种标记分别聚类和混合聚类均将48份梨种质资源分为3类:第Ⅰ类群中包括1份种质资源;第Ⅱ类群中包括23份种质资源;第Ⅲ类群中包括24份种质资源。 3.从库尔勒香梨中克隆到了1个全长的SFB基因(GenBank登录号:GQ456944),BLAST比对分析显示, SFB具有高的基因多态性。生物信息学分析表明,推测的SFB氨基酸序列在N末端含有一个大约50个氨基酸组成的F-box基序,含有两个高变区(Hva和Hvb)和两个可变区(V1和V2),被认为是与自交不亲和相关,与S-RNase相互识别的位点。预测SFB蛋白为不稳定、亲水性和非分泌型蛋白,在基质内起连接酶或裂合酶的作用,主要在中间产物新陈代谢和能量代谢中起重要作用。F-box基因系统发育树的构建结果表明,库尔勒香梨SFB基因与金鱼草SFB基因具有明显的区别。 4.克隆了库尔勒香梨全长SFBB基因和其它7个梨全长SFBB基因(GenBank登录号GQ456943、GQ456947、GU901410、GU901408、GU901409、GU901407、GQ456945和GU901406)。预测主要功能参与中间代谢和连接酶相关。……   
[关键词]:;分子标记;自交不亲和;生物信息学
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:新疆农业大学2010年