重要转录因子madsbox在葡萄果实发育与成熟的表达分析
摘要： 果实成熟调控是果树生产的核心问题，MADS-box是参与果实发育成熟过程的一个重要转录因子家族，但目前有关其调控葡萄果实发育成熟的研究尚未见报道。本文基于前期预测的葡萄MADS-box家族中的17个成员（VvMADS1-17），利用半定量RT-PCR技术分析了它们在葡萄果实成熟过程中的时空表达。结果显示，VvMADS1，VvMADS5，VvMADS11，VvMADS14，VvMADS15，VvMADS16，VvMADS17等7条基因在葡萄果实发育的不同时期有一定的表达。通过ABA和NAA处理果实后，发现VvMADS14可能促进了葡萄果实的转色，而VvMADS15可能促进了葡萄果实后期的成熟过程。这些结果进一步验证了这7条基因参与了葡萄果实成熟发育过程的调控。本文不仅有助于从分子水平认识葡萄果实发育成熟过程，也为利用重要基因开展葡萄果实成熟过程的分子调控提供一定参考依据。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言 2
1材料与方法 2
1.1实验材料的选择与处理 2
1.1.1材料选择 2
1.1.2材料处理 2
1.1.3分子生物学试剂 3
1.1.4仪器设备 3
1.2实验方法 3
1.2.1葡萄果实总RNA的提取 3
1.2.2 RNA完整性及纯度检测 4
1.2.3总RNA中DNA的消化 4
1.2.4 cDNA第一链的合成 4
1.2.5引物设计 4
1.2.6 半定量RTPCR 5
2结果与分析 5
2.1葡萄果实不同时期RNA质量检测及定量分析 5
2.2 cDNA浓度标定 6
2.3 MADS家族不同成员在葡萄果实发育不同时期的表达图谱 7
2.3.1葡萄果实发育不同阶段MADSbox基因的表达分析 7
2.3.2 NAA、ABA处理果实后MADSbox基因的表达分析 7
3讨论 9
致谢 10
参考文献 11
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
重要转录因子MADSbox在葡萄果实发育
与成熟的表达分析
引言
引言：MADS box是一类重要的转录因子, 广泛存在于植物中。历史研究表明，在每种植物中约有 25～30 种 MADSbox 基因，但后续的研究发现拟南芥的全基因组中有 107个基因编码 MADS 盒蛋白[]，而水稻中有71个MADSbox基因[]，葡萄基因组共有93个成员[]。因此，在不同物种间开展重要转录因子家族的识别、鉴定及功能分析很有必要。尽管目前已经在番茄[]、拟南芥[]、水稻[]等植物上鉴定了大量的MADSbox类转录因子，但这些鉴定出的转录因子主要集中在植株从营养生长到生殖生长的转换过程、调节开花时间、影响花器官的形成、植株对光周期的反应、影响花粉育性等方面。近期研究发现，该类转录因子家族几乎在植物生长发育的各个方面都发挥着重要作用，决定着植物的产量、品质、抗逆性等多种性状[]，参与调控植物的光合作用和营养代谢[]，参与种皮发育过程，参与胚型态建设，调控子房发育，参与激素的信号转导过程[]，参与根的生长发育甚至根瘤的发生[,]，参与植物顶端分生组织的分化[]，参与果实的生长发育[]、裂果形成[]等，并且可以调控植物体感受高低温、干旱涝害、盐分胁迫、重金属离子积累、过酸过碱等信号相关基因的表达等过程。但是，其对果实发育与成熟方面的调控大都局限于模式植物，如对拟南芥[]等的胚珠发育[]的研究；虽然其在果树方面也有研究，但这些研究多集中在香蕉[,]、桃[,]、苹果[]、梨[,]以及草莓等树种上，葡萄果实 MADSbox 基因的研究颇少[]，而有关MADSbox调控葡萄果实成熟的研究目前尚无报道。
葡萄作为一种世界范围性的重要果树,其果实号称“水果皇后”，备受人们喜爱。葡萄果实发育具有很多独特的特点，与果实研究较为充分的香蕉[]和番茄[]相比，葡萄属于非呼吸跃变型果实，通过控制乙烯生物的合成，难以达到调控果实的生长的目的，因此研究乙烯之外的调节因子对葡萄果实发育和成熟中的调控作用具有重要意义。为此，本文在葡萄上开展了有关MADSbox转录因子调控果实发育与成熟的研究。基于已有的研究报道，结合本实验室的前期研究，本文对17个可能与葡萄果实发育相关的MADSbox成员开展了半定量表达分析，初步鉴定参与葡萄果实成熟发育过程中MADSbox家族的重要成员；进一步通过ABA和NAA处理，验证它们在葡萄果实成熟发育过程中的作用。本研究结果有助于从转录因子角度认识葡萄果实成熟发育过程，也为利用重要基因对葡萄果实成熟过程开展分子调控提供一定的理论依据。
1材料与方法
1.1实验材料的选择与处理
1.1.1材料选择
本研究拟以江苏省农科院葡萄实验基地的五年生的优质、高产的欧美杂种四倍体‘巨玫瑰’葡萄为研究试材。依据生产经验结合品种特性，选择葡萄果实发育的七个典型时期,分别为幼果期、幼果膨大期、硬核期、第二次膨大期、转色期、转色中期和成熟期，随机从9株葡萄27个果穗上采集果实样品。
1.1.2材料处理
ABA处理（50mg/L）（参照王延书[]）：在转色前1周，选择6穗长势相对一致的果穗，其中3穗用50mg/LABA涂抹，另3穗以清水处理作为对照。NAA处理(200mg/L)（参照周莉[]）：在转色前1周，与ABA处理相似，也选择6穗果实，其中3穗用200mg/LNNA涂抹处理，另3穗用清水处理作为对照。
对上述两种处理及相应的对照分别在转色期、转色后15天、成熟期动态采集果实样品。样品采集应保证每次从不同果穗的多个不同部位采取，以确保采集的样品具有代表性，采集后样品放入液氮速冻，带回实验室40℃保存备用。
1.1.3分子生物学试剂
dNTP、DNA markerDL2000（TaKaRa公司产品）、RQ1 RNaseFree DNase（Promega公司产品）、DNA回收试剂盒、DL2000 Plus DNAMarker、其他常用药品。各种引物由上海捷瑞生物工程有限公司（generay）合成，引物序列见表1。
1.1.4仪器设备
40°C低温冰箱、20°C冰箱、4°C冰箱、STIK精密鼓风干燥箱BAO80、水浴锅、低温冷冻离心机(Centrifuge 5804R，Eppendorf)、电泳系统、紫外凝胶成像系统(JS6808B)、普通PCR仪(Eppendorf)、超净工作台(HS840U)、全自动高压灭菌锅。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言 2
1材料与方法 2
1.1实验材料的选择与处理 2
1.1.1材料选择 2
1.1.2材料处理 2
1.1.3分子生物学试剂 3
1.1.4仪器设备 3
1.2实验方法 3
1.2.1葡萄果实总RNA的提取 3
1.2.2 RNA完整性及纯度检测 4
1.2.3总RNA中DNA的消化 4
1.2.4 cDNA第一链的合成 4
1.2.5引物设计 4
1.2.6 半定量RTPCR 5
2结果与分析 5
2.1葡萄果实不同时期RNA质量检测及定量分析 5
2.2 cDNA浓度标定 6
2.3 MADS家族不同成员在葡萄果实发育不同时期的表达图谱 7
2.3.1葡萄果实发育不同阶段MADSbox基因的表达分析 7
2.3.2 NAA、ABA处理果实后MADSbox基因的表达分析 7
3讨论 9
致谢 10
参考文献 11
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
重要转录因子MADSbox在葡萄果实发育
与成熟的表达分析
引言
引言：MADS box是一类重要的转录因子, 广泛存在于植物中。历史研究表明，在每种植物中约有 25～30 种 MADSbox 基因，但后续的研究发现拟南芥的全基因组中有 107个基因编码 MADS 盒蛋白[]，而水稻中有71个MADSbox基因[]，葡萄基因组共有93个成员[]。因此，在不同物种间开展重要转录因子家族的识别、鉴定及功能分析很有必要。尽管目前已经在番茄[]、拟南芥[]、水稻[]等植物上鉴定了大量的MADSbox类转录因子，但这些鉴定出的转录因子主要集中在植株从营养生长到生殖生长的转换过程、调节开花时间、影响花器官的形成、植株对光周期的反应、影响花粉育性等方面。近期研究发现，该类转录因子家族几乎在植物生长发育的各个方面都发挥着重要作用，决定着植物的产量、品质、抗逆性等多种性状[]，参与调控植物的光合作用和营养代谢[]，参与种皮发育过程，参与胚型态建设，调控子房发育，参与激素的信号转导过程[]，参与根的生长发育甚至根瘤的发生[,]，参与植物顶端分生组织的分化[]，参与果实的生长发育[]、裂果形成[]等，并且可以调控植物体感受高低温、干旱涝害、盐分胁迫、重金属离子积累、过酸过碱等信号相关基因的表达等过程。但是，其对果实发育与成熟方面的调控大都局限于模式植物，如对拟南芥[]等的胚珠发育[]的研究；虽然其在果树方面也有研究，但这些研究多集中在香蕉[,]、桃[,]、苹果[]、梨[,]以及草莓等树种上，葡萄果实 MADSbox 基因的研究颇少[]，而有关MADSbox调控葡萄果实成熟的研究目前尚无报道。
葡萄作为一种世界范围性的重要果树,其果实号称“水果皇后”，备受人们喜爱。葡萄果实发育具有很多独特的特点，与果实研究较为充分的香蕉[]和番茄[]相比，葡萄属于非呼吸跃变型果实，通过控制乙烯生物的合成，难以达到调控果实的生长的目的，因此研究乙烯之外的调节因子对葡萄果实发育和成熟中的调控作用具有重要意义。为此，本文在葡萄上开展了有关MADSbox转录因子调控果实发育与成熟的研究。基于已有的研究报道，结合本实验室的前期研究，本文对17个可能与葡萄果实发育相关的MADSbox成员开展了半定量表达分析，初步鉴定参与葡萄果实成熟发育过程中MADSbox家族的重要成员；进一步通过ABA和NAA处理，验证它们在葡萄果实成熟发育过程中的作用。本研究结果有助于从转录因子角度认识葡萄果实成熟发育过程，也为利用重要基因对葡萄果实成熟过程开展分子调控提供一定的理论依据。
1材料与方法
1.1实验材料的选择与处理
1.1.1材料选择
本研究拟以江苏省农科院葡萄实验基地的五年生的优质、高产的欧美杂种四倍体‘巨玫瑰’葡萄为研究试材。依据生产经验结合品种特性，选择葡萄果实发育的七个典型时期,分别为幼果期、幼果膨大期、硬核期、第二次膨大期、转色期、转色中期和成熟期，随机从9株葡萄27个果穗上采集果实样品。
1.1.2材料处理
ABA处理（50mg/L）（参照王延书[]）：在转色前1周，选择6穗长势相对一致的果穗，其中3穗用50mg/LABA涂抹，另3穗以清水处理作为对照。NAA处理(200mg/L)（参照周莉[]）：在转色前1周，与ABA处理相似，也选择6穗果实，其中3穗用200mg/LNNA涂抹处理，另3穗用清水处理作为对照。
对上述两种处理及相应的对照分别在转色期、转色后15天、成熟期动态采集果实样品。样品采集应保证每次从不同果穗的多个不同部位采取，以确保采集的样品具有代表性，采集后样品放入液氮速冻，带回实验室40℃保存备用。
1.1.3分子生物学试剂
dNTP、DNA markerDL2000（TaKaRa公司产品）、RQ1 RNaseFree DNase（Promega公司产品）、DNA回收试剂盒、DL2000 Plus DNAMarker、其他常用药品。各种引物由上海捷瑞生物工程有限公司（generay）合成，引物序列见表1。
1.1.4仪器设备
40°C低温冰箱、20°C冰箱、4°C冰箱、STIK精密鼓风干燥箱BAO80、水浴锅、低温冷冻离心机(Centrifuge 5804R，Eppendorf)、电泳系统、紫外凝胶成像系统(JS6808B)、普通PCR仪(Eppendorf)、超净工作台(HS840U)、全自动高压灭菌锅。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/nongxue/yy/490.html
