【摘 要】
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植物胚性发生是一个复杂的过程,依赖于大量分子事件的发生,但这些关键调控阶段还不是很清楚,分离鉴定相关基因可能是解释胚性发生分子机制的最有效途径之一.虽然关于再生基因在拟南芥、水稻等一些作物上作了一些探讨,但在甜瓜(Cucumis meloL.)上的研究却很少.甜瓜是葫芦科重要的经济作物之一,具有丰富的营养价值,在全世界范围内广泛栽培.中国是世界上最大的甜瓜生产国,现代生物技术的发展,为甜瓜种质资源
【机 构】
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淮北师范大学生命科学学院,安徽淮北235000
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植物胚性发生是一个复杂的过程,依赖于大量分子事件的发生,但这些关键调控阶段还不是很清楚,分离鉴定相关基因可能是解释胚性发生分子机制的最有效途径之一.虽然关于再生基因在拟南芥、水稻等一些作物上作了一些探讨,但在甜瓜(Cucumis meloL.)上的研究却很少.甜瓜是葫芦科重要的经济作物之一,具有丰富的营养价值,在全世界范围内广泛栽培.中国是世界上最大的甜瓜生产国,现代生物技术的发展,为甜瓜种质资源的创新提供了广阔的前景.无论是定向的转基因育种,还是不定向的体细胞融合育种等,一个成熟、稳定的体细胞再生体系是生物技术应用的基础.近几年研究者主要通过筛选大量不同遗传背景的材料和改进培养环境这两个途径来发掘和改善甜瓜的再生体系.虽然已经取得了一些成就,筛选到一些高再生频率的材料,但是这样的方法受材料遗传背景的限制,应用的范围不广.对大部分品种还难以建立稳定的再生体系,在甜瓜基因工程过程中如何获得大量的再生植株是组培工作者面临的最大挑战.以甜瓜再生过程中不同时期的组织为试材,利用转录组测序技术对体胚胎发生早期相关基因的表达情况进行了研究.测序一共得到了碱基数为14.47 G.通过将测序数据与参考基因组比对,将新基因序列与Nr、SwissProt、GO、COG、KEGG数据库进行比对,获得了7 835个新基因的注释信息,对原有基因组注释进行了补充.从甜瓜体细胞胚胎发育不同时期的转录组中筛选出体细胞胚胎发生相关转录因子基因CmLEC1,证明其受生长素等诱导上调表达,推测CmLEC1基因是转录调控甜瓜体细胞胚胎发生关键基因.以甜瓜actin基因为内参,采用荧光定量PCR法,从甜瓜无菌苗到子叶胚时期的研究结果表明,再生频率高的品系心形胚期、鱼雷形胚期和子叶期3个时期表达量都高于再生频率低的品系,初步证明该基因与甜瓜再生密切相关.
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