论文部分内容阅读
罗汉果(Siraidia grosvenorii(Swingle)C. Jeffrey)为葫芦科(Cucurbitaceae)罗汉果属(Siraitia)的雌雄异株植物,具有重要的医疗和保健价值,是广西特有的经济植物。罗汉果的栽培需要优良的罗汉果雌、雄品种。对罗汉果进行雌雄性别的分子标记研究,可为罗汉果早期性别鉴定以及雌雄单株选育提供理论基础。本研究主要采用随机引物扩增多态性DNA(RAPD)技术和同工酶方法对罗汉果雌雄株进行性别分子标记等的研究。研究内容及结果如下:1.以栽培品种青皮果的雌雄株叶片为实验材料,用随机引物S60(ACCCGGTCAC),S90 (AGGGCCGTCT)扩增得到与罗汉果雄性性别相关的DNA分子标记。根据引物名以及片段大小将差异带分别命名为S90-300、S90-400、S60-750。将这三条差异片段回收、克隆及测序,获得的序列大小分别为305bp,405bp,746bp。在NCBI数据库中用BLAST对这3个差异片段进行序列同源性比较,结果表明这3个序列与其它生物体DNA序列同源性较小,且同源序列中未发现来自罗汉果或葫芦科的序列,表明这三个片段为罗汉果中新发现的DNA序列。BLAST分析表明:S90-300序列中的9bp-305bp与葡萄的基因组序列有67%同源性; 180bp-220bp与小鼠X染色体上的41个核苷酸有82%的同源性;232bp-260bp与小鼠X染色体上的29个核苷酸有93%的同源性;201bp-243bp与人类X染色体上的43个核苷酸有81%的同源性;210bp-244bp与鸡W染色体上的38个核苷酸有86%的同源性。虽然均是来自动物的染色体序列,但X、W染色体均为性染色体,因此我们认为S90-300序列可能与性别基因有一定程度的关系。S90-400序列与水稻的第8条染色体的29个核苷酸具有同源性,同源比率为93%。通过分析我们认为S90-400序列与控制不育性的QTL或是标记基因可能有一定的关系。另外,该序列与鸡Z性染色体上的40个核苷酸有87%的同源性,因此我们认为S90-400序列可能与性别基因有一定关系。S60-750序列在102bp-136bp、443bp-480bp片段位点分别与小鼠X染色体上不同位置的37、38个核苷酸有89%、86%的同源性;在560bp-584bp、583bp-610bp分别与黑猩猩X染色体的25、28个核苷酸有92%、96%的同源性。X染色体为小鼠、黑猩猩的性染色体,因此我们认为S60-750序列可能与性别基因有较为密切的关系。2.以雄株和四个栽培品种(青皮、长滩、冬瓜、红毛)罗汉果雌株为实验材料,通过雄性和雌性罗汉果基因组DNA池的RAPD-PCR扩增,对115个随机引物进行初步筛选,发现有8个引物在雌雄DNA池中有差异。经过重复性验证,结果表明:S47(TTGGCACGGG)、S103(AGACGTCCAC)能在雄集群DNA池中和单株分别扩增出约2600bp、1100bp的雄特异性条带。而引物S43(AGACGTCCAC)则在所有品种的雌集群DNA池扩增出约650bp的雌性特异性条带。本实验为罗汉果性别连锁基因的克隆提供了一定的基础。3.应用EST同工酶分别分析了暴棚、红毛罗汉果实生苗幼苗叶片,结果每品种EST同工酶图谱均可分为两种模式,其中一种可能为雄性模式,另一种可能为雌性模式,结果有待罗汉果分化出性器官(花)后的最终验证。