不同煙草品種間花期相關(guān)基因的分子差異分析.pdf

1、煙草是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物，早花對(duì)其產(chǎn)量和質(zhì)量有較大的影響。在植物開(kāi)花的光周期途徑中，CO和FT是兩個(gè)重要的調(diào)控基因。CO基因通過(guò)感受外界光條件誘導(dǎo)下游基因FT的表達(dá)，從而促進(jìn)植物開(kāi)花。云煙85、云煙97和興煙1號(hào)3個(gè)煙草品種親緣相近卻有著不同的花期。研究CO和FT的同源基因在云煙85、云煙97和興煙1號(hào)3個(gè)近緣品種間的分子差異，有助于揭示三者間的不同花期調(diào)控機(jī)理，為進(jìn)一步利用基因工程改良品種提供分子依據(jù)。本文設(shè)計(jì)擴(kuò)增引物COF和COR以

2、及擴(kuò)增引物FTF和FTR，從3個(gè)品種的基因組DNA中克隆了CO同源基因和FT同源基因，并對(duì)其基因序列及相應(yīng)的氨基酸序列進(jìn)行同源對(duì)比、進(jìn)化樹(shù)分析和蛋白保守結(jié)構(gòu)域的分析。得到的主要結(jié)果如下:
　　(1)利用14對(duì)SSR核心引物通過(guò)SSR-PCR鑒定了云煙85、云煙97和興煙1號(hào)3個(gè)煙草品種的親緣關(guān)系。
　　(2)利用PCR技術(shù)從3個(gè)品種的基因組DNA中克隆了三者的CO同源基因和FT同源基因，并分別命名為Yunyan85 CO、Y

3、uanyan97 COa、Yunyan97 COb、Yuanyan97 COc、Xingyan No.1COa和XingyanNo.1COb，其中除了Yunyan85 CO基因大小為1534bp外，其他5個(gè)基因大小均1531bp;將3個(gè)品種FT同源基因分別命名為Yunyan85 FTa、Yunyan85 FTb、Yuanyan97 Fa、Yunyan97 FTb、Xingyan No.1FTa、XingyanNo.1FTb和Xingya

4、nNo.1FTc，除Yuanyan97 FTa基因大小為1407外，其他6個(gè)基因大小均為1409bp。
　　(3)通過(guò)分析克隆所得的3個(gè)品種的CO同源基因和FT同源基因，依據(jù)NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)相應(yīng)基因的編碼序列——NtCO基因(GenBank ID:JQ686941)以及Ntomentosiformis FT1基因(GenBank ID: KC485968)，鑒定它們的內(nèi)含子和外顯子，并推導(dǎo)出對(duì)應(yīng)的氨基酸序列。推導(dǎo)出的氨基酸序列的同源

5、比對(duì)顯示，Yunyan85CO基因?qū)?yīng)的氨基酸與其他2個(gè)品種CO同源基因?qū)?yīng)氨基酸相比，出現(xiàn)了18處氨基酸突變。Yuanyan97 COa和Yunyan97 COb基因?qū)?yīng)的氨基酸與其他基因?qū)?yīng)氨基酸相比，出現(xiàn)了3處氨基酸突變。XingyanNo.1 COa基因?qū)?yīng)的氨基酸與其他基因?qū)?yīng)氨基酸相比，出現(xiàn)了3處氨基酸突變。Yuanyan97 COc基因?qū)?yīng)的氨基酸與其他基因?qū)?yīng)氨基酸相比，出現(xiàn)了1處氨基酸突變。Xingyan No.1FT

6、a基因?qū)?yīng)的氨基酸與其他2個(gè)品種FT同源基因?qū)?yīng)氨基酸相比，出現(xiàn)了2處氨基酸突變。
　　(4)用NCBI中CD-search(Conserved Domains search)分析3個(gè)品種CO同源基因、FT同源基因?qū)?yīng)的氨基酸序列發(fā)現(xiàn):3個(gè)品種的CO同源基因?qū)?yīng)的氨基酸序列在氨基端有2個(gè)BBOX，在羧基端有1個(gè)CCT; FT同源基因?qū)?yīng)的氨基酸序列均有FT基因家族共有的PEPB同源結(jié)構(gòu)。
　　(5)將克隆出的基因所對(duì)應(yīng)的氨基