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MADS-box基因是一类广泛存在于植物中序列特异的同源异型基因,它是由保守程度不同的MADS-box、I、K和C结构共同组成的。MADS-box基因大部分都参与花发育的调控,并且在根、叶、胚珠及果实的发育中起着广泛的作用。本实验通过对胡萝卜MADS-box基因的克隆,并使用半定量PCR和荧光定量PCR对其克隆基因表达模式的研究,进一步丰富了人们对胡萝卜中MADS-box基因的认识,为进一步探究胡萝卜花发育的有关机制,以及基因工程育种的近一步研究提供了一定的理论基础。实验得到的研究结果如下：1)胡萝卜MADS-box基因的克隆和序列分析以胡萝卜花芽为原材料,提取总RNA,运用3’RACE原理克隆出三个MADS-box基因,并用5’RACE扩增了其中两个基因的5’端,从而得到了全长。通过序列的比对和进化树分析表明,他们分别与烟草的NAP1-2、金鱼草的DEFH49和拟南芥AGL6同源性很高,分别属于APETALA1即A类基因、SEP-like亚家族即E类基因,从而将三个基因分别命名为DcAP1、DcSEP1、DcAGL6:(1)DcAP1的序列分析：DcAP13’端全长897bp,3’端非编码区为216bp,poly(A)尾长17个腺苷酸,编码区680bp,对应编码的226氨基酸。编码的蛋白质含有57个氨基酸编码的MADS区、30个氨基酸编码的I区、73个氨基酸编码的K区。与金鱼草的AmAP1、大豆的GAP1、杜果的MtAP1、烟草的NAP1-2基因的同源性分别为62.56%、63.56%、65.31%、64.49%。(2) DcSEP1的序列分析DcSEP1的cDNA全长1084bp,3’端非编码区为233bp,poly(A)尾长17个腺苷酸,编码区753bp,对应编码251个氨基酸。编码的蛋白质含有59个氨基酸编码的MADS区、34个氨基酸编码的I区、65个氨基酸编码的K区。与拟南芥的SEPALLATA3、与杧果的SEPALLATA1-Iike、葡萄的SEPALLATA1、矮牵牛的MADS-box基因的同源性分别为60.23%、56.52%、70.24%、74.31%。(3)DcAGL6的序列分析：DcAGL6cDNA的全长为1060bp,3’端非编码区为270bp,poly(A)尾长20个腺苷酸,编码区747bp,对应编码249个氨基酸。编码的蛋白质含有57个氨基酸编码的MADS区、32个氨基酸编码的I区、77个氨基酸编码的K区。与拟南芥的AGL6、大麻槿的HcMADS、风信子的HoMADS、矮牵牛的pMADS4基因的同源性分别为58.98%、64.03%、59.36%、61.24%。2)胡萝卜MADS-box基因的表达分析为了能够进一步研究MADS-box在胡萝卜花器官的表达特异性,分别取胡萝卜的根.茎、叶、萼片、心皮、雄蕊作为材料,提取总RNA,根据得到的序列设计引物,进行RT-PCR和Realtime实时荧光定量PCR。检测结果显示：DcAP1在根、茎、叶和雄蕊中均无表达,但在萼片和心皮中有表达。DcSEP1在根、茎、叶中无表达,在萼片、心皮和雄蕊中有微量表达。DcAGL6均在根、茎、叶和萼片中无表达,在心皮和雄蕊中有微量表达。