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黄瓜基因组中共有6种α-半乳糖苷酶基因,前期研究和序列分析结果表明其中3种为酸性a-半乳糖苷酶,3种为碱性α-半乳糖苷酶。这些α-半乳糖苷酶在黄瓜各生长发育过程中的生理功能目前并不清楚。为此,本实验首先建立了荧光定量PCR研究6个基因mRNA表达的方法。在初步研究6个基因在黄瓜各器官中相对表达量的基础上,探索了这些酶在黄瓜果实发育、种子萌发和叶片发育与衰老等生理过程的作用。所得结果如下:1、产物测序和溶点曲线试验表明本实验采用的引物可保证对各α-半乳糖苷酶基因进行荧光定量PCR的特异性;扩增标准曲线试验表明6个α-半乳糖苷酶基因和内参基因的定量PCR效率均接近1;经Northern blot方法验证,本实验所设计建立的SYBR Green荧光定量PCR体系可以用来研究6种黄瓜α-半乳糖苷酶的表达水平。2、各种α-半乳糖苷酶基因在黄瓜根、茎、叶、花、果实中均有表达。各器官中各碱性α-半乳糖苷酶基因的表达水平高于各酸性α-半乳糖苷酶基因。酸性α-半乳糖苷酶Ⅰ在叶片中表达相对较高;酸性α-半乳糖苷酶Ⅱ在根、雄花和雌花中表达量极低,酸性a-半乳糖苷酶Ⅲ在雄花和雌花中表达极低;各碱性α-半乳糖苷酶中,除雄花外其他所有器官中均为碱性Ⅱ表达量最高,雄花中则为碱性Ⅰ表达量最高。上述结果表明碱性α-半乳糖苷酶Ⅱ可能在黄瓜生长及发育过程中发挥着广泛而重要的生理功能,碱性Ⅰ在雄花发育过程中可能有重要生理作用。3、与果柄中各种Ⅱ-半乳糖苷酶的表达量相比,黄瓜果实中各酸性形式的表达变化不显著。碱性形式Ⅰ和Ⅲ在果实顶部和胎座维管束内表达量相对较高,可能在果实的生长和种子的发育中起主要作用。碱性Ⅱ在果柄与果实中的表达量与果实各部位RFOs的含量呈正相关,表明其可能参与果实水苏糖的卸载。4、酸性Ⅱ与碱性Ⅱ在黄瓜幼叶中表达量较高,至成熟叶片表达逐步下降,表明碱性Ⅱ可能参与卸载到达库叶组织的RFOs,酸性Ⅱ可能与幼叶的细胞生长有关;黄瓜衰老叶片中碱性Ⅲ和酸性Ⅲ的表达量显著高于成熟叶片,可能参与衰老叶片内多糖类的分解。5、结合石蜡切片和可溶性糖含量在种子发芽早期的变化,碱性形式Ⅱ可能在早期RFOs的降解中起作用,其它各种形式的α-半乳糖苷酶可能在发芽后期的多糖分解和细胞分裂膨大过程发挥各自的作用。