小麥幼胚培養(yǎng)的封口材質(zhì)效應(yīng)及再生器官的α-微管蛋白基因的克隆與分析.pdf

1、本文以小麥品種YA-1幼胚為外植體，初步探討封口材質(zhì)對小麥幼胚培養(yǎng)的影響，并對小麥幼胚愈傷組織上直接再生的花芽生殖器官和不定根營養(yǎng)器官的α-微管蛋白基因結(jié)構(gòu)特異性進(jìn)行研究，獲得主要結(jié)果如下：
　　 1.在硅膠塞、棉塞兩不同封口材質(zhì)的再分化培養(yǎng)條件下，YA-1幼胚愈傷組織再分化的不定芽率、不定根率、褐化率存在極顯著差異(P＜0.01)。再生不定芽率前者僅為19.21％，后者高達(dá)44.86％;不定根率前者顯著低于后者(19.69％＜

2、39.90％);而褐化率前者則顯著高于后者(49.62％＞8.37％)。
　　 2.從小麥品種YA-1幼胚愈傷組織再生花芽和再生根器官，以及田間正常生長發(fā)育的幼穗1A染色體上擴(kuò)增得到的cDNA開放閱讀框(ORF)F-1A、R-1A、S-1A的長度均為1353bp，序列相似性達(dá)到100％。根據(jù)它們的核苷酸序列推導(dǎo)出的氨基酸序列長度均含有450個(gè)氨基酸殘基，理論分子量均為50KD，等電點(diǎn)均為4.71。在其氨基酸序列的第142～148

3、位均存在一個(gè)微管蛋白信號片段GGGTGSG,C-端均有一酪氨酸殘基，N-端均具有MREⅡ序列。F-1A、R-1A、S-1A與已發(fā)表的T.aestivum‘Quantum’小麥的地上部營養(yǎng)器官的α-微管蛋白基因DQ435673的cDNA序列相似性達(dá)到99.41％,與之存在32個(gè)位點(diǎn)的堿基差異。
　　 從上述材料的3B染色體上擴(kuò)增得到的的cDNA開放閱讀框(ORF)F-3B、R-3B、S-3B的長度均為1356bp。根據(jù)它們的核苷酸

4、序列推導(dǎo)出的氨基酸序列長度均含有451個(gè)氨基酸殘基，理論分子量均為50KD。F-3B、S-3B等電點(diǎn)為4.65,R-3B等電點(diǎn)為4.70。在它們氨基酸序列的第142～148位都存在一個(gè)微管蛋白信號片段GGGTGSG,C-端均有一酪氨酸殘基，N-端均具有MRECⅠ序列。F-3B和S-3B均與已報(bào)道的Taestivum‘Quantum’小麥的地上部營養(yǎng)器官的α-微管蛋白基因DQ435662的序列相似性高達(dá)100％。而來自YA-1幼胚愈傷組織

5、再生不定根的R-3B則與F3B、S-3B和DQ435662均在第529位點(diǎn)上存在一個(gè)由G替換為A堿基的差異。
　　 其1A和3B染色體上的α-微管蛋白基因的核苷酸之間的序列相似性因供試材料的器官性質(zhì)而異。其中，花芽生殖器官，無論是離體培養(yǎng)下的再生花芽，還是田間正常生長發(fā)育的幼穗，其cDNA的序列相似性均為84.69％，而克隆自營養(yǎng)器官不定根的相似性為80.68％。但參試三種材料在1A和3B染色體上的α-微管蛋白的氨基酸序列相似性

6、均為91.8％，其差異主要出現(xiàn)在第439位以后肽段。由此可見，小麥1A和3B染色體的α-微管蛋白基因及氨基酸序列結(jié)構(gòu)既存在同質(zhì)性，又存在異質(zhì)性，而在不同性質(zhì)的組織器官中，被測的兩個(gè)染色體上的α-微管蛋白基因及氨基酸序列結(jié)構(gòu)又具有高度的穩(wěn)定性，體現(xiàn)了α-微管蛋白基因高度的保守特性。
　　 3.對比分析來自小麥的F-1A與已報(bào)道的玉米、水稻、大豆、棉花、擬南芥、斑馬魚、人類的α-微管蛋白基因氨基酸序列后發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)-1A與參比的7條序列