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惠阳红梨S基因型的鉴定及花粉S基因的克隆

邓建军

  自交不亲和性是植物生殖过程中的一种普遍现象,是在长期进化过程中形成的防止近亲繁殖和物种退化的一种保护机制。梨属于蔷薇科植物,是典型的配子体自交不亲和性果树,在自然授粉的情况下座果率低,需要选育配置适宜的授粉树或采用亲和花粉进行人工授粉以提高产量。惠阳红梨果皮薄果肉脆,果形大,果心小,是优良的栽培品种和育种材料。本文从确定惠阳红梨的自交不亲和性、分离鉴定S基因型以及花粉S基因克隆方面对惠阳红梨进行了研究,为授粉品种配置及良种选育提供重要的科学依据,以及为梨自交不亲和性的作用机理机制的进一步研究提供了重要的参考。本研究主要结果如下: 1.惠阳红梨的自交不亲和性的验证。通过在惠阳红梨花苞大蕾期进行自花授粉试验,对惠阳红梨进行自交不亲和性检测,健康落花一月后进行调查,结果表明,自花授粉座果率仅为9.23%,低于30%。证明了惠阳红梨是自交不亲和品种。 2.惠阳红梨的S基因型的确定。采用一对特异引物PF:5 -TGCCTCGCTCTT GAACAA-3 和PR:5-AC(A/G)TTCGGCCAAATAATT-3 对惠阳红梨的基因组DNA进行PCR扩增,从中分离鉴定了两个新的砂梨S基因,并分别命名为S46和S47。经比对分析,在推导的氨基酸水平上,S46基因和梨S29、Sm的相似性最高为94%,高变区有4个氨基酸差异;S47基因和西洋梨系统的S1的基因相似性高达100%,但由于两种梨处于不同的系统,因此,将其命名为S47,所以确定惠阳红梨的S基因型为S46S47。 3.梨S46基因的基因组全长序列的分离克隆。根据S46基因同源性最高的S29,Sm基因设计并合成新的特异引物PSF:5 -TGCCTCGC(T/C)CTTGAACAAAT-3:和PSR:5 -AGCCGC ACTCTAATATAGAAT-3’对惠阳红梨的基因组DNA进行PCR扩增,从中分离到了一条874bp的基因序列,分析显示为S46基因的基因组全长序列,其中145bp为内含子序列。 4.惠阳红梨花粉S基因的克隆。采用分别设计并合成3对特特异引物AF1:5’-AGGGACTCGTAGTTTGATTTAGTTA-3 和AR1:5 -ATTACAAAATGCTGAAAG TCCAAAA-3 ; BF1:5 -ACATGAGAAGATTTCCCGTGGAACA-3 和BR1:5 -CCTC AACTCACTTGA (C/T) TGAAACAA-3 ;RF1:5 -GTGTGTAATTCATGTGCATGG-3 和RR1:5 -TGGAACGTTTCCCTCAACTC-3 ,分别对惠阳红梨的基因组DNA进行PCR扩增,分离鉴定了控制花粉自交不亲和的3对花粉S基因,分别命名为SFBB46-alpha和SFBB47-alpha, SFBB46-beta和SFBB47-beta, SFBB46-gamma和SFBB47-gamma。上述花粉S基因的大小分别为1179bp和1179bp,1192bp和1192bp,1183bp和1183bp。……   
[关键词]:惠阳红梨;自交不亲和性;S-基因型;分离鉴定;花粉S基因
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:中南林业科技大学2009年