论文摘要
甜瓜（Cucumis melo L.）是一种普遍栽培且具有较高经济价值的园艺作物,其储存及运输成为影响经济价值的重要因素。热休克蛋白（Heat shock proteins,HSPs）作为一种分子伴侣,具有抗应激、抗氧化、调节细胞凋亡等重要的生物学功能。木葡聚糖内转糖苷酶（Xyloglucan endotransglucosylase/hydrolase,XTH）属于细胞壁松弛酶,在果实成熟阶段对细胞壁的重构起重要作用。本研究以甜瓜品种河套蜜瓜（Cucumis melo L.cv Hetao）为研究材料,对本实验室前期完成的甜瓜果实转录组数据进行分析,从上述两个基因家族中各选取一个在果实发育过程中呈显著差异表达的基因CmHsp70-9和CmXTH28-2,分析生物信息学特性,分析两个基因在甜瓜不同组织和不同发育时期果实中的表达谱,克隆其cDNA序列,并分别构建超表达载体和基因编辑载体,对甜瓜进行遗传转化,对T1果实进行表型鉴定,获得了以下主要结果:1.生物信息学鉴定获得10个Hsp70和3个IIIB亚类XTH家族成员,通过分析发现两个基因的成员在结构和进化上是相对保守的。2.表达谱分析显示:CmHsp70-9和CmXTH28-2均在果实中表达,四个时期中呼吸跃变后期表达量最高,生长期表达量较低,且两者在根茎叶中均有一定量的表达。3.应用RT-PCR方法克隆出CmHsp70-9和CmXTH28-2各自的cDNA,长度分别为2131 bp和1190 bp。4.用CmHsp70-9和CmXTH28-2基因的超表达载体pPHsp70、pPXTH28和基因编辑载体pYL-Hsp70、pYL-XTH28对甜瓜进行遗传转化,获得的T1代种子,PCR检测转化植株的阳性率发现:pPHsp70:14.28%;pYL-Hsp70:8.33%;pPXTH28:17.85%;pYL-XTH28:13.09%。对T1果实成熟期观察表明,对照果实平均成熟时期为46天,获得转化pPHsp70超表达载体T1果实11个,其平均成熟时期为43天,比对照早熟3天;获得转化pYL-Hsp70编辑载体的具有晚熟表型的T1果实1个,其成熟期为55天,比对照晚熟9天。获得转化CmXTH28超表达载体T1果实9个,其平均成熟时期为41天,比对照早熟5天。综上所述,初步研究结果表明CmHsp70和CmXTH28基因均具有促进果实成熟的作用。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 张鸿
导师: 哈斯阿古拉
关键词: 甜瓜,果实发育
来源: 内蒙古大学
年度: 2019
分类: 基础科学,农业科技
专业: 生物学,生物学,园艺
单位: 内蒙古大学
基金: 国家自然科学基金资助项目31560561,内蒙古自治区自然科学基金资助项目2017ZD05
分类号: S652;Q943.2
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