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1、分類號密級UDC單位代碼10435碩士學位論文梨PcDw候選基因PCP021016.1的克隆及功能分析CloningandFunctionalAnalysisoftheCandidateGenePCP021016.1forPcDwinPear研究生姓名張海月指導教師田義軻教授學科專業(yè)果樹學研究方向果樹生物技術(shù)與遺傳育種中國?青島二〇一八年六月CloningandFunctionalAnalysisoftheCandidateGenePCP021016.1forPcDwinPearThesissubmitte
2、dtoQingdaoAgriculturalUniversityInFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofMasterofPomologyZhangHaiyue(DepartmentofHorticulture)Supervisor:TianYikeQingdao.ChinaJune,2018獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了文中特別加以標注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,
3、也不包含為獲得青島農(nóng)業(yè)大學或其它教育機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。研究生簽名：時間：年月日關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解青島農(nóng)業(yè)大學有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定,即：學校有權(quán)保留送交論文的復印件和磁盤,允許論文被查閱和借閱,可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。同意青島農(nóng)業(yè)大學可以用不同方式在不同媒體上發(fā)表、傳播學位論文的全部或部分內(nèi)容。(保密的學位論文在解密后應(yīng)遵守此協(xié)議)研究生簽名：時間：年月日導師簽名
4、：時間：年月日青島農(nóng)業(yè)大學碩士學位論文摘要梨PcDw候選基因PCP021016.1的克隆及功能分析摘要果樹矮化密植因成花容易、可早期豐產(chǎn)、便于管理、便于更新?lián)Q代，已經(jīng)成為現(xiàn)代果園生產(chǎn)的重要模式。矮生型品種是實現(xiàn)梨矮化密植栽培的重要手段。從西洋梨中發(fā)現(xiàn)的矮生型變異具有枝條節(jié)間短，樹冠緊湊，樹體矮小等特點，是培育矮生型品種的重要種質(zhì)資源。研究表明，該矮生型性狀受控于顯性基因PcDw，到目前為止，該基因的序列信息還不清楚。本研究以‘矮生梨’與‘茌梨’的雜交后代為試材，克隆PcDw候選基因之一PCP021016.1
5、的全長cDNA序列，對其基因和編碼蛋白序列進行生物信息學分析，并將該基因在煙草上進行遺傳轉(zhuǎn)化研究，以驗證其功能，獲得的主要結(jié)果如下：1、以來自西洋梨基因組的參考序列為基礎(chǔ)，設(shè)計引物，經(jīng)PCR和測序分析，克隆得到基因PCP021016.1完整的CDS序列，其長度為1917bp。對該基因編碼的氨基酸序列進行生物信息學分析，推測其分子量為69426.00D，等電點為8.20，且該蛋白可能是一種穩(wěn)定的兩性蛋白?？缒そY(jié)構(gòu)域分析發(fā)現(xiàn)該蛋白屬于膜蛋白，亞細胞定位結(jié)果也表明PCP021016.1編碼蛋白位于細胞膜上。PCP
6、021016.1與白梨和蘋果等薔薇科植物的同源性最高，相似性都在95%以上。在擬南芥基因組中的搜索分析發(fā)現(xiàn)，該基因與PIN3，PIN4，PIN7基因同源性最高，可能具有相似的功能。2、根據(jù)西洋梨的基因組數(shù)據(jù)庫，查找到了PCP021016.1基因約300bp的上游序列，設(shè)計引物，以矮生梨和普通梨的DNA為模板進行PCR，發(fā)現(xiàn)在矮生梨上有一段CT重復序列的缺失，大小約為20-30bp。PlantCare分析發(fā)現(xiàn)，這一段缺失是一串CTRMCAMV35S元件，其主要作用是提高基因的轉(zhuǎn)錄水平。針對這段缺失，開發(fā)了一個
7、InDel標記，可以在‘矮生梨’ב茌梨’群體中區(qū)分出矮生型和普通型。3、構(gòu)建過表達載體(pBI121-PCP021016.1)，利用農(nóng)桿菌介導法將該基因成功轉(zhuǎn)入煙草中。表型觀察發(fā)現(xiàn)，與對照相比，轉(zhuǎn)基因煙草植株地上部分生長較快，植株高度明顯增加，并提早開花。地下部分觀察發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)基因煙草植株根明顯增長，鮮重明顯增加。解剖學觀察結(jié)果表明，轉(zhuǎn)基因煙草根的伸長區(qū)細胞與對照相比表現(xiàn)更為狹長。在莖的橫切面上，轉(zhuǎn)基因植株的細胞小、密度大，維管束更為發(fā)達；在莖的縱切面上，轉(zhuǎn)基因植株的皮層細胞更為細長。該研究結(jié)果表明I青島農(nóng)
8、業(yè)大學碩士學位論文摘要PCP021016.1基因可促進根和莖的伸長生長，促進莖細胞分裂以及維管束的形成。關(guān)鍵詞：矮生梨；PcDw基因；PCP021016.1基因；煙草；遺傳轉(zhuǎn)化II青島農(nóng)業(yè)大學碩士學位論文AbstractCloningandfunctionalanalysisofthecandidategenePCP021016.1forPcDwinpearAbstractFruittreedwarfingand
