【摘 要】
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蔷薇科果树的大多数树种为二倍体,表现出配子体自交不亲和性。中国樱桃(Prunus psedocerasus L.)是起源于我国的自交亲和的四倍体的李属果树种质资源,具有悠久的栽培历史和丰
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蔷薇科果树的大多数树种为二倍体,表现出配子体自交不亲和性。中国樱桃(Prunus psedocerasus L.)是起源于我国的自交亲和的四倍体的李属果树种质资源,具有悠久的栽培历史和丰富的品种类型。本文以中国樱桃的五个品种为试材,确定了五个品种的S基因型,克隆了花柱S-RNase cDNA的全长序列,并做Northern杂交研究S-RNase基因的表达情况,以探讨中国樱桃自交亲和的S-RNase基因的分子基础。主要结果如下:1.利用李属S-RNase基因扩增的六对引物,对参试中国樱桃品种进行PCR扩增,经过优化PCR体系, EM-PC2consFD + EM-PC3consRD、PruC2 + PCER和Pa ConsⅠ-F + Pa ConsⅡ-R在不同品种上均可扩增出2-3条较亮的带,扩增效果较好,这三对引物适宜中国樱桃S-RNase基因的扩增。2.利用引物EM-PC2consFD + EM-PC3consRD对中国樱桃五个品种的基因组DNA进行PCR扩增,并克隆扩增条带。测序结果在GenBank上进行同源性比较表明:五个品种中包含了五种不同S-RNase基因,分别为S1-RNase(631bp)、S2-RNase (1432bp)、S3-RNase (1186bp)、S4-RNase (529bp)、S5-RNase (254bp),并在GenBank上注册,注册号分别为EU038300- EU038304。3.根据以上PCR扩增的结果,参试的5个品种经适宜引物扩增后,有3条或4条扩增带,其中包括亮带和弱带,都是中国樱桃的S-RNase基因。从而确定中国樱桃五个品种的S基因型,分别为藤县红(S1S3S4);大青叶(S1S3S4S5);大窝楼叶(S1S3S4);泰小红樱(S1 S2S3S4);莱阳矮樱(S1 S2S3S4)。4.在泰小红樱和莱阳矮樱花柱中分别克隆到中国樱桃两个S-RNase基因的cDNA全长序列,大小分别为811bp和832bp。两个基因分别包含从基因组克隆到的中国樱桃S1和S2编码区,所以分别命名为全长S1–RNase和S2–RNase,并在GenBank上注册,注册号分别为EU073938 (S1-RNase)和EU073939 (S2-RNase)。S1–RNase和S2–RNase全长序列与李属S–RNase的结构特征一致,具有蔷薇科李属S–RNase活性。5.Northern杂交结果显示在泰小红樱和莱阳矮樱花柱中分别有两个S–RNase高度表达,各有两个S–RNase没有表达。只有S1–RNase和S2–RNase有功能而S3–RNase和S4–RNase无功能,把S3–RNase和S4–RNase分别命名为S3m–RNase和S4m–RNase,‘m’表示S–RNase在花柱中突变导致的功能丧失。所以‘泰小红樱’和‘莱阳矮樱’的基因型可以写成S1S2S3mS4m。因此,无功能的花柱S基因S3m和S4m的积累可能导致中国樱桃的自交亲和。
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