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本研究旨在分离香蕉采后在果实中特异表达的基因,进而鉴定这些基因在香蕉果实成熟过程中的作用。首先,运用SMART PCR cDNA合成方法结合数字化(The Scion Image)图像分析技术,对采后28℃条件下自然成熟香蕉果实的mRNA含量变化情况进行了研究。结果表明,香蕉果实采后28℃自然成熟条件下mRNA含量呈增加趋势,在采后48小时,mRNA含量达到最大值。说明香蕉果实在采后48小时这段时间里基因的表达在转录水平上发生了改变。根据这个结果,选取采后在空气中分别放置0、48小时的香蕉果实(0号、2号),进行抑制差减杂交。用T/A法分别构建正向差减文库(含312个克隆)和反向差减文库(含339个克隆)。采用PCR方法筛选正向差减文库获得200个重组子,对这些重组子的cDNA插入片段进行了序列测定。结果表明:共有185个cDNA的测序结果可进行BLASTn和BLASTx分析。其中:32个cDNA序列与数据库中功能未知的核酸序列的同源性达60~90%,约占17%;73个cDNA序列推导出的氨基酸序列与功能已知的cDNA推导出的氨基酸序列同源性达60~90%(比较的核酸长度均在100bp以上),约占40%,并且在这73个cDNA序列中,有19个cDNA序列与已发表的来源于香蕉的基因序列同源(代表6个基因)。另外还获得未被报道过的cDNA片段80个,约为43%,它们可能代表新基因。 采用微列阵(Microarray)技术对这些cDNA片段进行基因表达差异分析。200个cDNA片段以“点印”方法制备微列阵,用地高辛标记的0号、2号ds-cDNA作为探针分别进行杂交,获得微列阵。在同一微列阵内进行比较可知:高丰度表达cDNA片段有19个,低丰度表达cDNA片段有17个。然后采用ScanAlyze2.0软件从微列阵图像中提取数字信息,以Microsoft Excel制图分析两微列阵间各cDNA片段的表达差异,分析结果显示:在采后48小时的香蕉果实中,基因表达量显著下降的cDNA片段仅有7个,基因表达量显著上升的cDNA片段有55 中国热带农科院、华南热带农业大学2003届硕士学位论文个,其余的CDNA片段表达量呈上升的趋势,但上升的幅度不太明显。 对其中克隆号为BR-l的。DNA片段进行Southern杂交分析,结果表明BR-l对应的基因在基因组中是单拷贝,同时说明所克隆到的差异表达的。DNA片段确实是香蕉基因组所编码的,从而证实了SSH中获得CDNA的正确性。 本研究建立了香蕉采后早期果实内部基因转录水平的鉴定方法,采用SSH和微列阵相结合的方法分离香蕉采后果实特异表达基因并对表达量的变化进行了研究。本研究的结果建立了香蕉采后成熟过程中表达基因的分离与鉴定的方法,为获得一批新基因奠定基础,初步分析了香蕉采后成熟与品质形成的遗传学机理。