【摘 要】
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甘蓝型油菜(Brassica napus L.)是我国重要的油料作物,其黄籽性状由于种皮色素少、种皮薄、粗纤维少,比黑籽油菜具有突出的品质优势。但甘蓝型油菜种内缺乏黄籽基因型,已有黄
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甘蓝型油菜(Brassica napus L.)是我国重要的油料作物,其黄籽性状由于种皮色素少、种皮薄、粗纤维少,比黑籽油菜具有突出的品质优势。但甘蓝型油菜种内缺乏黄籽基因型,已有黄籽材料的遗传表型不稳定,黄籽品种极少且选育难度大,黄籽性状的基础研究十分薄弱。拟南芥透明种皮1(AtTT1)基因编码WIP亚族的C2H2型锌指蛋白,是内种皮细胞发育和种皮色素合成与积累的正调控因子。对于与拟南芥同属十字花科的甘蓝型油菜而言,研究TT1基因可以为探明油菜种皮发育和黄籽性状形成的机理奠定基础。本研究克隆了甘蓝型油菜TT1基因家族(BnTT1)2个成员的全长cDNA及其基因组序列,进行了相关的生物信息学分析及表达检测,构建了反义植物表达载体。主要研究结论为:1.首次克隆了甘蓝型油菜BnTT1基因家族2个成员的全长cDNA和基因组序列设计特异引物进行RACE反应,得到BnTT1基因家族成员的5’和3’cDNA末端,然后扩增出2条与AtTT1对应的全长cDNA序列和基因组序列,命名为BnTT1-1和BnTT1-2,基因组序列分别为1919bp和1798bp,均由1个内含子和2个外显子组成,内含子分别为873bp和785bp。Southern杂交显示,甘蓝型油菜中可能存在3个以上的BnTT1基因家族成员,在BnTT1-1和BnTT1-2的基础上,可能还有1个以上的基因成员未克隆出来。这是首次在甘蓝型油菜中克隆编码调控种皮发育和种皮色素合成与积累的锌指蛋白转录因子的基因。2. BnTT1-1和BnTT1-2具有复杂的基因结构和顺式调节方式BnTT1-1和BnTT1-2均有多种mRNA形式,最长的一种分别为1047bp和1013bp,均存在丰富的5’UTR长度和3’UTR长度的多态性。BnTT1-1和BnTT1-2的3’UTR中分别有4种和2种不同的poly(A)加尾位置。选择性poly(A)加尾位置导致了BnTT1-1和BnTT1-2的3’UTR的长度多态性。BnTT1-1和BnTT1-2各有3种不同的mRNA起始碱基位置,不仅影响了5’UTR的位置和长度,也直接影响了ORF的大小和所编码蛋白的N端序列的长短。BnTT1-1和BnTT1-2以A1作为起始碱基的mRNA的5’UTR中均嵌有一个ATG,起始密码子均向5’上游移动了39bp,ORF均延长为903bp,所编码蛋白在N末端均增加了13个氨基酸“MFSSLSNYCSPHS”。在BnTT1-1和BnTT1-2基因的5’编码区中相对于AtTT1发生了3处寡核酸缺失,它们在这3处分别比AtTT1缺失了4、2和9个氨基酸。这种在同一个基因家族的两个成员中同时存在的选择性ORF长度、选择性转
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