【摘要】：菠蘿蜜是一種常見(jiàn)的的熱帶水果,其主要糖成分是葡萄糖、果糖和蔗糖。已有研究表明,其果實(shí)成熟過(guò)程中,糖積累的關(guān)鍵酶之一是蔗糖合成酶。本研究利用RACE(rapid-amplification of cDNA ends)技術(shù)克隆了蔗糖合成酶(AhSS2)基因的全長(zhǎng)序列,對(duì)其進(jìn)行了生物信息學(xué)分析;同時(shí)分析了其內(nèi)含子及外顯子序列在現(xiàn)有菠蘿蜜種質(zhì)中的多態(tài)性。獲得的主要研究結(jié)果如下:1、利用RACE技術(shù)得到蔗糖合成酶AhSS2基因的cDNA全長(zhǎng)序列,共2788 bp,ORF長(zhǎng)2436 bp,位于148 nt-2583 nt之間,共編碼811個(gè)氨基酸。AhSS2基因所編碼的蛋白質(zhì)相對(duì)分子量是92.583 kDa,等電點(diǎn)pI為5.77,屬于親水性酸性蛋白質(zhì)。主要存在兩個(gè)結(jié)構(gòu)域,第一個(gè)是8-555 nt的蔗糖合成酶位點(diǎn),另一個(gè)是558-745 nt之間的糖基化轉(zhuǎn)移酶位點(diǎn)。生物信息學(xué)分析表明,沒(méi)有信號(hào)肽及跨膜結(jié)構(gòu)域。利用生物信息學(xué)方法,對(duì)其所編碼蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)及三維結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。2、利用基因組總DNA,根據(jù)外顯子序列設(shè)計(jì)引物,獲得了AhSS2基因的全長(zhǎng)序列和AhSS1的外顯子1-2和內(nèi)含子1序列。菠蘿蜜AhSS2基因共有15個(gè)外顯子,其長(zhǎng)度依次為96 bp、131 bp、156 bp、193 bp、119 bp、219 bp、94 bp、172 bp、115 bp、172 bp、224 bp、322 bp、244 bp、141 bp、28 bp;有14個(gè)內(nèi)含子,其長(zhǎng)度依次為127bp、453 bp、110 bp、228 bp、146 bp、170 bp、110 bp、301 bp、88 bp、172 bp、412bp、93 bp、82 bp、123 bp。菠蘿蜜AhSS1基因共得到2個(gè)外顯子,長(zhǎng)度分別為39-41bp、52 bp;1個(gè)內(nèi)含子,長(zhǎng)度為192-220 bp。3、分析了AhSS2和AhSS1的部分外顯子和內(nèi)含子序列在45份菠蘿蜜種質(zhì)間的多態(tài)性。在種質(zhì)中,基于AhSS2基因外顯子1-7序列的平均遺傳相似系數(shù)分別為99.53%、99.40%、98.06%、99.94%、95.92%、98.04%、97.20%;基于AhSS1基因外顯子1、2序列的平均遺傳相似系數(shù)分別是93.84%、99.62%;基于AhSS2基因內(nèi)含子2-6序列的平均遺傳相似系數(shù)分別為84.79%、91.35%、96.51%、88.85%、91.34%;基于AhSS1基因內(nèi)含子1序列的平均遺傳相似系數(shù)是84.98%。其中,AhSS2基因外顯子1和2參與形成蔗糖合成酶結(jié)構(gòu)域,AhSS2基因外顯子4和5參與形成糖基化轉(zhuǎn)移酶結(jié)構(gòu)域。4、AhSS2基因外顯子1-7在45份菠蘿蜜種質(zhì)中的序列長(zhǎng)度分別為109 bp、104 bp、178-179 bp、73 bp、223-227 bp、243-245 bp、140-142 bp,AhSS1基因外顯子1-2在45份菠蘿蜜種質(zhì)中的序列長(zhǎng)度分別為39-41 bp、52 bp。在45份種質(zhì)間,AhSS2基因的外顯子1序列有SNP 10個(gè);外顯子2序列有SNP 8個(gè);外顯子3序列有SNP 13個(gè),INDEL 1個(gè);外顯子4序列有SNP 2個(gè);外顯子5序列有SNP25個(gè),INDEL3個(gè);外顯子6序列有SNP 17個(gè),INDEL 2個(gè);外顯子7序列有SNP 12個(gè),INDEL 2個(gè)。AhSS1基因外顯子1序列有SNP 4個(gè),INDEL 2個(gè);外顯子2有SNP 7個(gè)。在45份菠蘿蜜種質(zhì)中,AhSS2基因內(nèi)含子2-6的序列長(zhǎng)度分別是427-488 bp、398-411 bp、92-93 bp、81-83 bp、192-216 bp,AhSS1基因內(nèi)含子1的序列長(zhǎng)度分別為192-220 bp。45份種質(zhì)內(nèi),AhSS2基因的內(nèi)含子2序列有SNP 145個(gè),INDEL22個(gè);內(nèi)含子3序列有SNP 74個(gè),INDEL 12個(gè);內(nèi)含子4序列有SNP 8個(gè),INDEL 1個(gè);內(nèi)含子5序列有SNP19個(gè),INDEL2個(gè);內(nèi)含子6序列有SNP 28個(gè),INDEL 9個(gè)。AhSS1基因的內(nèi)含子1序列有SNP 54個(gè),INDEL 13個(gè)。
【學(xué)位授予單位】：廣東海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S667.8;Q943.2
【圖文】：

圖2-4菠蘿蜜AhSS2基因的ORF分析Fig. 2-4 ORFAnalysis of AhSS2 in Jackfruit2.4.5 菠蘿蜜 AhSS2 基因的全長(zhǎng)序列分析菠蘿蜜AhSS2基因共包含有15個(gè)外顯子，分別是外顯子1長(zhǎng)96 bp，外顯子2長(zhǎng)131bp，外顯子3長(zhǎng)156 bp，外顯子4長(zhǎng)193 bp，外顯子5長(zhǎng)119 bp，外顯子6長(zhǎng)219 bp，外顯子7長(zhǎng)94 bp，外顯子8長(zhǎng)172 bp，外顯子9長(zhǎng)115 bp，外顯子10長(zhǎng) 172 bp，外顯子11長(zhǎng)224 bp，外顯子12長(zhǎng)322 bp，外顯子13長(zhǎng)244 bp，外顯子14長(zhǎng)141 bp，外顯子15長(zhǎng)28 bp；另外有14個(gè)內(nèi)含子，分別是內(nèi)含子1長(zhǎng)127 bp，內(nèi)含子2長(zhǎng)453 bp，內(nèi)含子3長(zhǎng)110 bp，內(nèi)含子4長(zhǎng)228 bp，內(nèi)含子5長(zhǎng)146 bp，內(nèi)含子6長(zhǎng)170 bp，內(nèi)含子7長(zhǎng)110 bp，內(nèi)含子8長(zhǎng)301 bp，內(nèi)含子9長(zhǎng)88 bp，內(nèi)含子10長(zhǎng)172 bp，內(nèi)含子11長(zhǎng)412 bp，內(nèi)含子12長(zhǎng)93 bp，內(nèi)含子13長(zhǎng)82 bp，內(nèi)含子14長(zhǎng)123 bp。2.4.6 菠蘿蜜蔗糖合成酶 AhSS2 基因的核苷酸相似性分析利用NCBI（https://www.ncbi.nlm.nih.gov/home/analyze.shtml）提供的數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行核苷酸序列的相似性比對(duì)，結(jié)果顯示，目的基因cDNA序列與桑樹的相似度最高，有93 %，他們同屬一個(gè)屬類。其次，與棗的相似度達(dá)到85 %，與核桃、葡萄的相似度達(dá)到83 %，與巴西橡膠樹、龍眼、柑橘、麻瘋樹則有82 %的相似度，與蓖麻、大

狹葉羽扇豆、甜橙、棉、麻瘋樹則有85 %的相似度，與蓖麻、茶的相似度為84 %，最后則是相似度為83 %的胡楊。圖2-5 AhSS2核苷酸序列分子進(jìn)化樹Fig. 2-5 Phylogenetic analysis of cDNA sequences of the AhSS22.4.9 菠蘿蜜蔗糖合成酶 AhSS2 基因的氨基酸分子進(jìn)化樹的構(gòu)建圖2-6 AhSS2氨基酸序列分子進(jìn)化樹Fig. 2-6 Phylogenetic analysis of amino acid sequences of the AhSS2花 生鷹 嘴 豆赤 豆大 豆木 豆白 梨核 桃棗菠 蘿 蜜桑 樹葡 萄龍 眼柑 橘蓖 麻橡 膠 樹麻 瘋 樹巴西橡膠樹麻瘋樹蓖麻胡楊菠蘿蜜葡萄巨桉可可棉甜橙茶核桃狹葉羽扇豆棗赤豆大豆木豆花生鷹嘴豆ArachisCicerVignaGlycineCajanusPyrusJuglansZiziphusArtocarpusMorusVitisDimocarpusCitrusRicinusHeaveaJatrophaHevea brasiliensisJatropha curcasRicinus communisPopulus euphraticaArtocarpus heterophyllus Lam.Vitis viniferaEucalyptus grandis

【參考文獻(xiàn)】

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4 李和平;李海明;潘世明;;甘蔗熱帶種Badila蔗糖合成酶基因的克隆及表達(dá)分析[J];生物技術(shù)通報(bào);2013年11期

5 任徑幽;;植物基因克隆技術(shù)的研究進(jìn)展[J];科技創(chuàng)新與應(yīng)用;2013年27期

6 何美敬;劉立峰;穆國(guó)俊;侯名語(yǔ);陳煥英;崔順立;;花生蔗糖合成酶基因的克隆及序列分析[J];華北農(nóng)學(xué)報(bào);2012年04期

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9 焦凌梅;;菠蘿蜜營(yíng)養(yǎng)成分與開發(fā)利用價(jià)值[J];廣西熱帶農(nóng)業(yè);2010年01期

10 王晨;房經(jīng)貴;王濤;譚洪花;;果樹果實(shí)中的糖代謝[J];浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào);2009年05期

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2 許珍;不同類型玉米籽粒淀粉形成機(jī)理及其鉀肥調(diào)控[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2007年

本文編號(hào)：2735711