牡丹开花相关基因的克隆和表达分析

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1、分类号UDC密级编号硕士学位论文牡丹开花相关基因的克隆和表达分析CloningandExpressionofFloweringGenesinTreePeony学位申请人：段亚宾指导教师：侯小改教授一级学科：生物学二级学科：植物学学位类别：理学硕士2015年04月独创性声明本人声明，所呈交的论文是我个人在导师指导下完成的研究工作及取得的研究成果。据我所知，文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得河南科技大学或其它教育机构的其他学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究

2、生签名：日期：摘要摘要牡丹（PaeoniasuffruticosaAndrews.）为芍药科（Paeoniaceae）芍药属（PaeoniaL.）牡丹组（Sect.MoutanDC.）落叶灌木，其花大色艳、芳香浓郁，素有“花中之王”的美称。牡丹观赏栽培历史悠久，种质资源十分丰富。目前国内外共有牡丹1100余品种。但牡丹花期相对集中，各地牡丹品种多以中花品种占优势，早、晚花品种比例很小，大多数牡丹花期为四月中上旬至四月下旬，开花时间一般为15d左右，花期作为牡丹重要的观赏指标之一，其相对集中且时间较短的特点在一定程度上限制了牡丹的发展，因此深入研究牡丹开花的分子机理，对缩短牡丹的童期

3、、加快牡丹育种进程和提高牡丹观赏价值都具有重要的意义。本研究以蔷薇型牡丹品种‘洛阳红’为试验材料，通过电子克隆和同源克隆的方法，采用RT-PCR技术从‘洛阳红’牡丹花芽中成功分离了PsFUL1、PsSOC12、PsAGL15三个开花相关基因，并通过荧光定量法对这三个基因在牡丹不同器官中的时空表达进行了研究。主要研究结果如下：（1）根据本课题组‘洛阳红’牡丹转录组数据，通过构建本地数据库，进行同源序列的本地BLAST，从转录组数据中分离出同源性较高的几条序列信息，经过生物信息学分析后根据这些序列设计特异性引物，通过RT-PCR，从‘洛阳红’花芽中分离出了开花相关基因PsFUL1、Ps

4、SOC12和PsAGL15。（2）PsFUL1基因全长1072bp，开放阅读框768bp编码255个氨基酸，属于MADS-box基因家族的AP1/FUL亚家族，具有高度保守的MADS盒和K-box结构域以及AGR80结构域，对PsFUL1蛋白进行生物信息学分析，发现大部分区域为亲水蛋白，二级结构预测显示PsFUL1主要由α螺旋和不规则卷曲构成，NCBI在线比对分析表明PsFUL1与葡萄的AP1类蛋白的同源性最高达到了69%。PsFUL1主要在花芽中表达，在根中表达量低。（3）PsSOC12基因全长957bp，编码199个氨基酸的开放阅读框（长600bp），属于MADS-box基因家

5、族，是开花途径重要的信号整合因子，也是开花促进因子，具有MADS盒和K-box保守结构域以及AGR80结构域，。对PsSOC12蛋白进行生物信息学分析，发现大部分区域为亲水蛋白，二级结构预测显示PsSOC12主要由α螺旋和不规则卷曲构成，NCBI在线比对分析表明PsSOC12与大桉、梅花、野生草莓、葡萄、甜橙的SOC1类基因的同源性高。荧光定量表达发现PsSOC12主要在花芽中表达。（4）PsAGL15基因全长1096bp，开放阅读框741bp编码246个氨基酸，具I摘要有高度保守的MADS盒和K-box结构域以及AGR80结构域，属于AGL15亚家族，对PsAGL15蛋白进行生物

6、信息学分析，发现大部分区域为亲水蛋白，二级结构预测显示PsAGL15主要由α螺旋和不规则卷曲构成，NCBI在线比对分析表明PsAGL15与荷花的同源性最高达到了58%。同时研究发现PsAGL15在牡丹花芽中表达量较高，在根和叶片中的表达量较低。关键词：牡丹，基因克隆，表达，二级结构预测，实时定量PCR论文类型：基础研究选题来源：NSFC:31370697,31070620国家自然基金项目IIABSTRACTABSTRACTTreepeony(PaeoniaL.)isfamousornamentalflowersreferredtoas‘thekingofflowers’duetoth

7、eirrichpaletteofhorticulturalvarietiesanddeepethnobotanicalhistory.Thelarge,showy,colorfulandfragrantflowersareveryattractive.Nowtherearemorethan1,000varietiesundercultivationinChina.TreepeonyisfloweringinthebeginningofAprilandthelateofA