三角梅品種資源調查及若干成花相關基因的表達分析.pdf

1、三角梅(Bougainvillea spectabilis Willd)具有很高的觀賞價值，常用于園林造景和綠化美化栽植，是廈門的市花，本文采用文獻索引、走訪調查、典型訪談、評價研究等方法，對三角梅的不同花色品種的觀賞性進行初探；并從轉錄和生化水平上，闡明三角梅苞片色澤形成、成花的分子機制，對于三角梅苞片開花色澤基因的調控及開發(fā)利用，具有重要的理論和實踐意義。
　　主要研究結果如下：
　　1.建立了三角梅品種觀賞性狀綜合評價

2、體系:通過利用層次分析軟件構建具有相互關系三角梅多層次分析模型，對三角梅品種進行生物學特性的綜合評價分析，將三角梅品種的綜合評價分值劃分為4個等級（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ），其觀賞價值排序依次為：‘帝國喜悅’＞‘脂鯉’＞‘巴特夫人’＞‘瓶刷橙’＞‘歡歡喜’＞‘斑葉紅衣王后’＞‘法蒂瑪’＞‘金色輝光’＞‘橙斑’＞‘灰姑娘’＞‘粉紅小精靈’＞‘巴頓美女’＞‘伊麗莎白·安格斯’＞‘辛格博士’＞‘紅色達尼亞’＞‘福摩薩’＞‘翡翠’＞‘貝古姆西砍德’＞‘

3、椰子糖’＞‘蘇克哈’＞‘條紋白’?；ㄉ?、葉片色澤、花量仍舊是影響三角梅觀賞價值的主要因素。‘帝國喜悅’、‘脂鯉’品種因稀有度較高、生長勢較強，‘巴特夫人’因指標平均評價值都較高排列前三。
　　2.構建了三角梅苞片富含全長的均一化cDNA文庫：以三角梅‘帝國喜悅’苞片為材料，利用抑制LA-PCR與DSN處理相結合的方法，構建了富含全長的均一化cDNA文庫，該文庫的滴度為9.0×106 cfu/mL，庫容量為5.0×107，空載率3％

4、，插入片段的大小涵蓋0.5-3.0 kb，平均插入片段大小約為1.5 kb，滿足測序和EST分析的要求。通過EST分析，找出了1個與三角梅苞片色澤形成的基因黃烷酮-3-羥化酶（F3H）、2個含MADS-box的成花基因（AP1和AG6）及1個與光周期誘導開花具有鋅指結構蛋白的基因（COL）。
　　3三角梅苞片F3H、AP1、AG6和COL的生物信息學分析及其表達分析：測序結果表明，三角梅苞片F3H cDNA全長為1330 bp，包

5、含164bp的3/-UTR、6bp的5/-UTR和1146bp的ORF，該基因編碼的蛋白由381個氨基酸組成，含有DIOX_N和20G-FeⅡ_Oxy兩個保守的結構域，BLAST分析結果表明，該基因在氨基酸序列上與芝麻和柑橘的同源性分別為59%和59%，可以初步推測，該基因為三角梅F3H的同源基因；熒光定量PCR結果表明，該基因在三角梅苞片不同發(fā)育階段，其表達含量存在差異，在苞片發(fā)育的早期，F3H就大量表達，表達量處于較高水平，之后出現

6、先下降后上升的趨勢，說明F3H的表達與三角梅苞片的色澤形成相關。
　　經測序，三角梅苞片AP1 cDNA全長為1247 bp，包含253bp的3/-UTR、226bp的5/-UTR和743bp的ORF，該基因所編碼的蛋白由247個氨基酸組成，具有典型的MADS-box和K-box兩個保守結構域，BLAST分析結果表明，該基因在氨基酸序列上與菠菜、茶樹和葡萄的同源性較高，分別為82%、75%和74%，可以推測，該基因為三角梅AP1的

7、同源基因；熒光定量PCR結果表明，該基因在三角梅苞片的不同時期都有表達，在苞片初期表達量較高，隨著苞片的生長，表達含量逐漸降低。測序結果表明，三角梅苞片AG6 cDNA全長為1124 bp，包含29bp的5/-UTR、228bp的3/-UTR和801bp的ORF，該基因所編碼的蛋白由267個氨基酸組成，具有MADS-box和K-box兩個保守結構域，BLAST分析結果表明，該基因在氨基酸序列上與甜菜的同源性為72%，可以初步推測，該基因

8、為三角梅AG6的同源基因；熒光定量PCR結果表明，在三角梅苞片形成與發(fā)育的不同階段，該基因的表達均有有差異，在苞片發(fā)育初期，其表達量最高，隨著苞片生長和轉色，其表達量出現降低，在苞片停止生長后，其表達量卻出現升高。由于本研究分離的三角梅 AP1和 AG6，均具有成花基因的保守結構域（MADS-box和K-box），且在苞片發(fā)育初期，其表達量均很高，之后出現下降，因此，這兩個基因很可能與三角梅的成花密切相關。
　　測序結果表明，三角

9、梅苞片COL cDNA全長為1364 bp，包含95bp的5/-UTR、259bp的3/-UTR和1090bp的ORF，該基因所編碼的蛋白由364個氨基酸組成，在其N和C端分別有一個CCT結構域和兩個K-box保守結構域，屬BBX蛋白，BLAST結果表明，該基因在氨基酸序列上與甜菜的同源性為74%，可以初步推測，該基因為三角梅COL的同源基因，且與光周期誘導開花有關；熒光定量PCR結果表明，該基因在三角梅苞片不同發(fā)育時期均有表達，在苞片