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葡萄(Vitis vinifera L.)是一种重要的经济果树,在国内外栽培面积很广。由于无核葡萄在鲜食水果中具有食用方便,口味极佳,营养丰富等优点,所以深受消费者青睐,在鲜食、制干方面具有很广阔的市场。近年来无核葡萄在世界鲜食葡萄中消费量有逐年上升的趋势,世界各葡萄生产大国对无核葡萄的研究与开发也逐渐加强,因此开展葡萄无核基因发掘及其功能研究具有重要的意义。本研究正是依据课题组前期通过有核和无核葡萄杂交后代进行的葡萄转录组分析,筛选出27个表达差异比较明显的基因,验证了这27个候选基因在胚珠败育前后三个关键时期的表达情况,并在无核葡萄‘无核白’和有核葡萄‘红地球’中克隆了5个表达差异比较大的基因,分析了这5个基因DNA序列的相似性,同时构建了VvMADS46基因的亚细胞定位载体和过表达载体,分别转化洋葱和番茄,并对转基因番茄进行功能研究,初步分析了VvMADS46的基因功能。获得了主要以下结果:1.采用半定量PCR技术分析了27个无核候选基因在多种有核和无核葡萄材料胚珠发育不同时期的表达情况,其中20个基因(HB1、GRAS、AP2-2、HB2、MYB1、MYB2、NAC26、GPDC8、SCD1、MADS46、TLP2、SCD2、KAN1、P450-1、NAC2、Knlike3、VVSTM、KAN1-2、GH3-1、TLP1)在无核葡萄材料胚珠中表达量较高,在有核葡萄材料胚珠中表达量低,而另外7个基因(NAC86、DDM、C2H2-1、C2H2-2、NAC41、GH3-9、GSLG)则在有核葡萄材料胚珠中表达量相对较高,这些基因的差异表达反应了它们与葡萄无核调控可能存在一定关系。2.在无核葡萄‘无核白’和有核葡萄‘红地球’中克隆了5个在无核葡萄及有核葡萄材料胚珠中表达差异比较大的基因MYB1、MYB2、NAC26、NAC41、HB1,基因全长大小分别为1686bp、1090bp、1054bp、1055bp和1657bp,测序结果显示在‘红地球’和‘无核白’中这些基因序列无明显差异。3.分析了VvMADS46基因在‘无核白’和‘红地球’的不同组织器官的表达情况,结果表明,VvMADS46在根、茎、叶、花序、花、卷须、果实等不同组织中均有表达,在花和花序中的表达量较高,在果实中的表达量次之,而在茎、叶和卷须中的表达量较低;同时在‘无核白’和‘红地球’两种不同材料中克隆了VvMADS46基因cDNA序列,比较了其序列差异,VvMADS46开放阅读框长度为618bp,编码206个氨基酸;并构建了VvMADS46基因的过量表达载体及亚细胞定位载体,分别侵染转化番茄子叶和洋葱表皮细胞,后期观察发现,过量表达VvMADS46基因的番茄果实及番茄种子都明显变小,表明VvMADS46与无核葡萄种子生长发育调控可能存在一定关系,荧光定位观察结果显示VvMADS46定位在植物细胞核上。另外在‘无核白’和‘红地球’两种不同材料中分别克隆了VvMADS46基因的启动子,分析了该基因的元件调控,序列比对发现在‘无核白’启动子中缺少了一个与胚乳发育相关的调控元件,该元件可能与VvMADS46参与的无核基因调控相关。