论文摘要
选育全雌或强雌性黄瓜品种是黄瓜育种主要工作目标之一。黄瓜雌花节位出现早、数量多、分布均,是黄瓜早熟、高产、稳产的基础。目前,已明确黄瓜的性别分化除受主控基因影响外,还受多种因素制约,其中内源乙烯是重要影响因素之一。许多研究者认为黄瓜ACC合成酶基因与控制雌性的F位点紧密连锁。其中,Cs-ACS1基因与F基因同源性极高,早期被误认为就是F基因。可见,黄瓜Cs-ACS1基因与黄瓜雌性分化存在相关性。为了验证Cs-ACS1基因对转基因黄瓜性型分化的影响,本试验采用PCR方法,从全雌系黄瓜0401基因组DNA中扩增出2333 bp的基因片段,构建成正义、反义基因表达载体以及由该基因启动子控制红色荧光蛋白报告基因的表达载体,并将上述三种植物表达载体的目的基因导入黄瓜,通过对转基因植株的观察、分析,证实Cs-ACS1基因与黄瓜雌性性别分化密切相关。本试验主要研究内容及研究结果如下：1.克隆了Cs-ACS1基因克隆得到Cs-ACS1基因,经BLAST分析结果表明：所克隆的基因序列与公布的Cs-ACS1仅有1个碱基的差异,核苷酸序列同源性为98%,而推导编码的247个氨基酸完全一致。上述结果表明：所克隆的基因为Cs-ACS1基因。2.Cs-ACS1正义基因导入黄瓜后发生共抑制,导致转基因黄瓜植株雄性化将Cs-ACS1基因插入载体pVCT2102中,构建该基因的正义植物表达载体pVCT2214。经酶切及PCR检测后,采用农杆菌介导法将Cs-ACSl正义基因导入强雌系黄瓜0837（本实验室繁育品种）中。移栽后共获得12株成活转基因黄瓜植株,PCR检测初步确定Cs-ACS1正义基因已转入黄瓜基因组中；通过对成活植株的表型观察,发现12株转基因黄瓜植株有10株全部开雄花,而且全部植株的顶芽也为雄花,表明Cs-ACS1基因与强雌黄瓜体内的Cs-ACSl基因相互抑制,限制自身Cs-ACS1基因表达,同时也限制转入Cs-ACS1基因表达,即出现共抑制现象。3.Cs-ACS1反义基因能导致转基因黄瓜植株雄性化正义植物表达载体pVCT2214经限制内切酶酶切后,获得反义植物表达载体pVCT2215。经检测,确定该载体构建成功后,采用农杆菌介导法将Cs-ACSl反义基因转入强雌系黄瓜0837中。移栽后,该转基因黄瓜共成活2株,对成活的转基因黄瓜检测（PCR）,确定Cs-ACS1反义基因已转入黄瓜基因组中；观察成活2株反义转基因黄瓜,发现植株全部开雄花,而且全部植株的顶芽也为雄花,推测发生反义抑制的作用。4.Cs-ACS1-REF基因可在转基因黄瓜的花芽中表达将Cs-ACS1基因插入含红色荧光蛋白的载体中,得到植物表达载体pVCT2217。用农杆菌EHA105/pVCT2217菌液侵染黄瓜（强雌系0837）子叶,经培养获得成活的转Cs-ACS1-REF基因的黄瓜植株6株,全部开雄花。取转Cs-ACS1-REF基因黄瓜基因组DNA进行PCR检测,确定转CsACS1-REF基因已转入黄瓜基因组中。进行一周白化处理后,荧光显微镜观察检测,发现转Cs-ACS1-REF黄瓜的花芽中有明显的红色荧光发团,表明Cs-ACS1-REF基因在植株花芽中表达。
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相关论文文献
- [1].Cs-ACS1基因克隆与转化黄瓜研究[J]. 西南大学学报(自然科学版) 2010(04)