全 文 ：林业科学研究摇 圆园员猿袁圆远渊源冤院源苑猿 源怨苑云燥则藻泽贼 砸藻泽藻葬则糟澡
摇 摇 文章编号院员园园员鄄员源怨愿渊圆园员猿冤园源鄄园源苑猿鄄园苑
重瓣山茶花器官发育相关基因 悦躁粤孕蕴员的
全长克隆与表达分析
孙迎坤员袁圆袁 李纪元员袁 殷恒福员鄢袁 范正琪员袁 周兴文员
渊员郾 中国林业科学研究院亚热带林业研究所袁浙江 富阳摇 猿员员源园园曰 圆郾 青岛农业大学园林与林学院袁山东 青岛摇 圆远远员园怨冤
收稿日期院 圆园员圆鄄员员鄄园员
基金项目院 国家国际科技合作计划项目渊圆园员员阅云粤猿园源怨园冤曰国家野十二五冶科技支撑计划课题渊圆园员圆月粤阅园员月园苑冤曰中央级公益性科研院所
基本科研业务费专项资金项目渊砸陨杂云远员源员冤
作者简介院 孙迎坤渊员怨苑苑要冤袁山东潍坊人袁女袁在读博士生袁讲师袁主要从事园林设计和观赏植物分子育种研究援
鄢 通讯作者院澡枣赠蚤灶岳 泽蚤遭泽援 葬糟援 糟灶
摘要院为研究 粤功能基因在山茶花重瓣形成过程中所发挥的功能袁利用同源克隆和 砸粤悦耘 扩增方法袁从重瓣山茶花
品种耶金盘荔枝爷发育早期的花芽中获得了山茶花 粤孕 基因全长 糟阅晕粤袁命名为 悦躁粤孕蕴员袁郧藻灶月葬灶噪 登录号 允载远缘苑猿猿圆遥
该基因全长 员 员源怨 遭责袁其中袁开放阅读框渊韵砸云冤长度为 苑源员 遭责袁缘爷非编码区长度 圆园远 遭责袁猿爷非编码区长度 圆园圆 遭责遥 经
氨基酸序列分析表明院悦躁粤孕蕴员 基因编码一条含有 圆源远 个氨基酸的蛋白质袁与猕猴桃尧八仙花等植物的 粤责员 蛋白同源
性均在 苑缘豫以上遥 砸藻葬鄄 贼蚤皂藻 孕悦砸结果显示袁悦躁粤孕蕴员 基因在耶金盘荔枝爷不同发育时期花芽中的表达量为院花芽发育
早 陨陨陨期 跃花芽发育早 陨陨期 跃花芽发育早 陨期 跃现蕾期袁表达趋势表现为先逐渐升高而后急剧降低曰花器官不同部
位中的表达量为花柱最高袁其次为子房和萼片袁在雄蕊下部和外轮花上部中的表达量最低遥 这些差异表明袁悦躁粤孕蕴员
基因可能在耶金盘荔枝爷重瓣花形成中发挥作用遥
关键词院山茶花曰悦躁粤孕蕴员 基因曰序列分析曰相对荧光定量 孕悦砸曰表达
中图分类号院杂苑愿员援 源远 文献标识码院粤
糟阅晕粤 悦造燥灶蚤灶早 葬灶凿 耘曾责则藻泽泽蚤燥灶 粤灶葬造赠泽蚤泽 燥枣 悦躁粤孕蕴员 郧藻灶藻 枣则燥皂 悦葬皂藻造造蚤葬 躁葬责燥灶蚤糟葬
杂哉晕 再蚤灶早鄄噪怎灶员袁圆袁 蕴陨 允蚤鄄赠怎葬灶员袁 再陨晕 匀藻灶早鄄枣怎员袁 云粤晕 在澡藻灶早鄄择蚤员袁 在匀韵哉 载蚤灶早鄄憎藻灶员
渊员郾 砸藻泽藻葬则糟澡 陨灶泽贼蚤贼怎贼藻 燥枣 杂怎遭贼则燥责蚤糟葬造 云燥则藻泽贼则赠袁 悦澡蚤灶藻泽藻 粤糟葬凿藻皂赠 燥枣 云燥则藻泽贼则赠袁 云怎赠葬灶早摇 猿员员源园园袁 在澡藻躁蚤葬灶早袁 悦澡蚤灶葬曰
圆郾 悦燥造造藻早藻 燥枣 蕴葬灶凿泽糟葬责藻 粤则糟澡蚤贼藻糟贼怎则藻 葬灶凿 云燥则藻泽贼则赠袁 匝蚤灶早凿葬燥 粤早则蚤糟怎造贼怎则葬造 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠袁 匝蚤灶早凿葬燥摇 圆远远员园怨袁 杂澡葬灶凿燥灶早袁 悦澡蚤灶葬冤
粤遭泽贼则葬糟贼院陨灶 燥则凿藻则 贼燥 泽贼怎凿赠 贼澡藻 则燥造藻 燥枣 粤鄄糟造葬泽泽 早藻灶藻泽 蚤灶 贼澡藻 责则燥糟藻泽泽 燥枣 枣燥则皂蚤灶早 责造藻灶葬 枣造燥憎藻则 枣燥则 悦葬皂藻造造蚤葬 躁葬责燥灶蚤糟葬袁 葬
枣怎造造鄄造藻灶早贼澡 糟阅晕粤 泽藻择怎藻灶糟藻 燥枣 粤孕耘栽粤蕴粤员 渊粤孕员冤 早藻灶藻 憎葬泽 糟造燥灶藻凿 枣则燥皂 藻葬则造赠 枣造燥憎藻则 遭怎凿 燥枣 悦援 躁葬责燥灶蚤糟葬 耶允蚤灶责葬灶 蕴蚤扎鄄
澡蚤爷 怎泽蚤灶早 砸栽鄄孕悦砸 葬灶凿 砸粤悦耘袁灶葬皂藻凿 悦躁粤孕蕴员 渊郧藻灶月葬灶噪 葬糟糟藻泽泽蚤燥灶 裕 允载远缘苑猿猿圆冤援 栽澡藻 则藻泽怎造贼泽 燥枣 灶怎糟造藻燥贼蚤凿藻 泽藻鄄
择怎藻灶糟藻 葬灶葬造赠泽蚤泽 泽澡燥憎 贼澡葬贼 贼澡藻 造藻灶早贼澡 燥枣 悦躁粤孕蕴员 蚤泽 员 员源怨 遭责袁 糟燥灶贼葬蚤灶蚤灶早 葬灶 韵责藻灶蚤灶早 砸藻葬凿蚤灶早 云则葬皂藻 渊韵砸云冤 燥枣 苑源员
遭责袁 葬 缘忆鄄哉灶贼则葬灶泽造葬贼藻凿 砸藻早蚤燥灶 渊缘忆鄄哉栽砸冤 燥枣 圆园远 遭责袁 葬灶凿 葬 猿忆鄄哉栽砸 燥枣 圆园圆 遭责援 栽澡藻 悦躁粤孕蕴员 早藻灶藻 藻灶糟燥凿藻泽 葬 责则燥贼藻蚤灶
燥枣 圆源远 葬皂蚤灶燥 葬糟蚤凿泽袁 葬灶凿 澡葬泽 皂燥则藻 贼澡葬灶 苑缘豫 澡燥皂燥造燥早赠 憎蚤贼澡 粤鄄糟造葬泽泽 早藻灶藻泽 枣则燥皂 粤糟贼蚤灶蚤凿蚤葬 糟澡蚤灶藻灶泽蚤泽 葬灶凿 匀赠凿则葬灶早藻葬
皂葬糟则燥责澡赠造造葬援 匝怎葬灶贼蚤贼葬贼蚤增藻 则藻葬造鄄贼蚤皂藻 孕悦砸 葬灶葬造赠泽蚤泽 泽澡燥憎泽 贼澡葬贼 贼澡藻 早藻灶藻 藻曾责则藻泽泽蚤燥灶 责葬贼贼藻则灶 蚤泽 贼澡葬贼 蚤灶 藻葬则造赠 枣造燥憎藻则 遭怎凿
燥枣 陨陨陨 泽贼葬早藻 跃 藻葬则造赠 枣造燥憎藻则 遭怎凿 燥枣 陨陨 泽贼葬早藻 跃 藻葬则造赠 枣造燥憎藻则 遭怎凿 燥枣 陨 泽贼葬早藻 跃 泽择怎葬则蚤灶早 泽贼葬早藻袁 葬灶凿 贼澡藻 贼藻灶凿藻灶糟赠 泽澡燥憎泽
蚤灶糟则藻葬泽蚤灶早 泽造燥憎造赠 葬贼 贼澡藻 藻葬则造赠 泽贼葬早藻 葬灶凿 贼澡藻灶 凿藻糟则藻葬泽蚤灶早 泽澡葬则责造赠援 陨灶 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 枣造燥则葬造 燥则早葬灶泽袁 贼澡藻 澡蚤早澡藻泽贼 藻曾责则藻泽泽蚤燥灶
憎葬泽 燥遭泽藻则增藻凿 蚤灶 泽贼赠造藻袁 灶藻曾贼 蚤灶 燥增葬则赠 葬灶凿 泽藻责葬造泽袁 葬灶凿 贼澡藻 造燥憎藻泽贼 蚤灶 遭燥贼贼燥皂 泽贼葬皂藻灶泽 葬灶凿 怎责责藻则 燥怎贼藻则 枣造燥憎藻则泽援 栽澡藻
凿蚤枣枣藻则藻灶糟藻 燥枣 早藻灶藻 藻曾责则藻泽泽蚤燥灶 责葬贼贼藻则灶 蚤灶凿蚤糟葬贼藻泽 贼澡葬贼 悦躁粤孕蕴员 皂葬赠 责造葬赠 葬 则燥造藻 蚤灶 贼澡藻 皂燥则责澡燥早藻灶藻泽蚤泽 燥枣 责造藻蚤燥责藻贼葬造燥怎泽
枣造燥憎藻则 燥枣 悦葬皂藻造造蚤葬援
运藻赠 憎燥则凿泽院悦葬皂藻造造蚤葬 躁葬责燥灶蚤糟葬曰 悦躁粤孕蕴员 早藻灶藻曰 泽藻择怎藻灶糟藻 葬灶葬造赠泽蚤泽曰 则藻造葬贼蚤增藻 则藻葬造鄄贼蚤皂藻 孕悦砸曰 藻曾责则藻泽泽蚤燥灶
林摇 业摇 科摇 学摇 研摇 究 第 圆远 卷
山茶科渊栽澡藻葬糟藻葬藻冤山茶属渊悦葬皂藻造造蚤葬 蕴蚤灶灶援 冤植物
具有重要的观赏和经济价值遥 本属植物具有美丽的
花朵袁不仅是我国的十大传统名花袁也是世界名花之
一袁深受全世界人们的喜爱遥 植物花器官的发育是
一个多因素影响尧多条途径共同调控的过程袁其中袁
控制花器官发育的 酝粤阅杂鄄遭燥曾 基因家族在高等植物
的花器官发育和分化多样性等方面起着重要调控作
用袁成为近年来研究花器官发育的重要部分咱员 原 圆暂 遥
早期由 悦燥藻灶 等咱猿暂提出的调控花器官发育的
野粤月悦模型冶袁表明了 酝粤阅杂鄄遭燥曾 基因家族不同类型
功能基因对花器官发育的调控作用遥 随着研究的逐
渐深入和越来越多的花同源异型基因被发掘袁该调
控模型演变成了目前的野粤月悦阅耘冶模型咱源 原 愿暂 袁其中袁粤
类基因单独调控第 员 轮花器官萼片的发育曰粤 和 月
类基因共同调控第 圆 轮花瓣的发育曰月 和 悦 类基因
一起调节第 猿 轮雄蕊的发育曰而 悦 类基因又可以单
独控制第四轮心皮发育曰阅 类基因专一控制胚珠发
育曰耘 类基因参与调控花瓣尧雄蕊尧心皮和胚珠发
育咱怨暂 遥 粤孕员 基因是植物特有的 酝陨运悦 类型的 酝粤阅杂鄄
遭燥曾基因袁具有多内含子基因结构袁内含子的位置和
长度保守性高咱员园暂 遥 所编码的 酝粤阅杂鄄遭燥曾转录因子主
要由 酝粤阅杂鄄凿燥皂葬蚤灶尧运鄄凿燥皂葬蚤灶尧陨鄄凿燥皂葬蚤灶 和 悦鄄贼藻则皂蚤灶葬造
凿燥皂葬蚤灶结构域共 源 部分结构域组成遥 粤孕员 基因属于
粤类功能基因袁调控萼片和花瓣发育咱员员 原 员圆暂 曰同时也
能和 月类基因共同作用袁对于花瓣数量的发育起调
控作用遥 若 粤孕员 基因发生突变袁可使部分花变成花
序袁从而导致萼片和花瓣发育异常咱员猿暂 遥 虽然 粤孕员 基
因对于花器官发育起着重要的调控作用袁但在囊括
多种花型的山茶花渊悦援 躁葬责燥灶蚤糟葬 蕴蚤灶灶援 冤中 粤孕员 同源
基因的研究尚未见报道遥 鉴于此袁本研究根据已发
表的 粤孕员 基因保守区袁同源克隆了一个基因 悦躁粤孕蕴员
全长序列袁对其进行了生物学信息分析袁并对该基因
在山茶花托桂型重瓣品种花芽发育的 源 个阶段及花
器官各组成部位的表达情况进行了相应研究袁以期
探讨山茶花 悦躁粤孕蕴员 基因的功能袁为山茶花及其它观
赏植物重瓣花育种提供理论及技术基础遥
员摇 材料与方法
员援 员摇 材料和试剂
用于全长扩增和荧光定量试验的材料为中国林科
院亚林所茶花保存圃的山茶花托桂型品种耶金盘荔枝爷
渊悦援 躁葬责燥灶蚤糟葬 耶允蚤灶责葬灶 蕴蚤扎澡蚤爷冤遥 于 圆园员员年 员员月至 圆园员圆
年 圆月采集处于不同发育状态花芽渊发育早玉期花芽直
径臆猿 皂皂袁早 陨陨 期花芽直径 缘 皂皂袁早芋期花芽直径 愿
皂皂尧现蕾期冤尧花器官各部分渊萼片尧瓣化萼片尧外轮花
瓣上部和下部尧内轮花瓣上部和下部尧去花药的雄蕊上
部和下部尧瓣化雄蕊尧花柱尧子房冤袁包裹于锡箔纸中袁经
液氮速冻后带回实验室袁置于 原愿园 益冰箱待用遥
植物总 砸晕粤提取试剂盒 砸晕粤燥怎贼 员郾 圆 购自天泽
基因渊北京冤公司袁提取 砸晕粤所需的物品等也经该公
司生产的 砸晕粤葬泽藻 固相清除剂按说明书处理后使
用遥 糟阅晕粤第一链合成试剂盒和 栽源 阅晕粤 连接酶皆
购自 云藻则皂藻灶贼葬泽公司渊加拿大冤遥 常用的限制性内切
酶尧高保真酶 孕则蚤皂藻 杂栽粤砸 匀杂 阅晕粤聚合酶尧大肠杆菌
耘援 悦燥造蚤 阅匀缘琢尧荧光定量反转录试剂盒和染料法
孕悦砸反应 杂再月砸襆 孕则藻皂蚤曾 耘曾 栽葬择栽酝 陨陨均购自 栽葬运葬砸葬
公司渊大连冤遥 凝胶回收试剂盒和质粒微量提取试
剂盒购自 粤曾赠早藻灶公司渊美国冤袁孕悦砸扩增引物由生工
生物工程有限公司渊上海冤和鼎国生物公司渊北京冤
合成袁测序由华大基因公司渊杭州冤完成遥
员援 圆摇 实验方法
员援 圆援 员摇 引物设计摇 根据 郧藻灶月葬灶噪 中的 粤孕员 同源基
因的完整 皂砸晕粤 序列和 悦阅杂 信息袁参考周兴文
等咱员缘暂的实验方法袁分别设计基因保守区正向和反向
引物 孕鄄员尧孕鄄圆袁猿爷 砸粤悦耘 和 缘爷 砸粤悦耘 扩增特异引物
郧杂孕员尧郧杂孕圆袁糟阅晕粤全长特异引物 孕鄄猿尧孕鄄源渊表 员冤遥
表 员摇 山茶花 悦躁粤孕蕴员 基因克隆及表达分析所设计的引物
引物名称 引物序列渊缘忆鄄猿忆冤 用途
孕鄄员 栽栽栽悦栽栽粤栽栽郧郧郧郧郧栽悦栽栽栽郧
保守区片段序列扩增孕鄄圆 栽郧粤粤郧悦栽悦栽栽栽粤郧郧郧悦栽悦粤栽
郧杂孕员 悦悦栽郧悦粤栽郧郧粤粤粤郧郧粤栽栽悦栽栽郧粤郧悦郧 猿忆砸粤悦耘 扩增
郧杂孕圆 悦悦栽郧悦粤栽郧郧粤粤粤郧郧粤栽栽悦栽栽郧粤郧悦郧 缘忆砸粤悦耘 扩增
孕鄄猿 郧郧粤郧粤悦悦粤粤郧粤粤粤粤悦粤粤郧粤郧粤郧粤粤
全长序列扩增孕鄄源 悦悦栽郧粤粤粤悦栽栽粤栽悦悦粤栽栽郧粤栽郧栽郧粤悦
员愿杂鄄员 郧粤悦栽悦粤粤悦粤悦郧郧郧郧粤粤粤悦栽栽粤悦悦
内参基因扩增员愿杂鄄圆 悦粤郧粤悦粤粤粤栽悦郧悦栽悦悦粤悦悦粤粤悦
再鄄员 粤栽悦郧悦栽悦栽悦粤栽悦粤栽悦栽栽悦栽悦悦粤悦悦粤 荧光定量 孕悦砸再鄄圆 栽粤栽悦郧悦栽悦粤粤郧粤粤栽悦悦栽栽栽悦悦粤栽郧悦
源苑源
第 源 期 孙迎坤等院重瓣山茶花器官发育相关基因 悦躁粤孕蕴员 的全长克隆与表达分析
员援 圆援 圆摇 耶金盘荔枝爷悦躁粤孕蕴员 基因 糟阅晕粤 全长扩增摇
耶金盘荔枝爷各部位花器官总 砸晕粤 提取根据植物
砸晕粤燥怎贼员援 圆 试剂盒说明书进行操作袁糟阅晕粤全长扩增
参考周兴文等咱员源暂的实验方法进行遥
员援 圆援 猿摇 悦躁粤孕蕴员 基因编码蛋白质的生物信息学分析
摇 利用 晕悦月陨 网站渊澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援 灶糟遭蚤援 灶造皂援 灶蚤澡援 早燥增冤
提供的在线 月造葬泽贼进行 悦躁粤孕蕴员 基因同源序列比对分
析等袁采用 韵砸云 云蚤灶凿藻则 在线查找该基因 糟阅晕粤 开放
阅读框 渊 燥责藻灶蚤灶早 则藻葬凿蚤灶早 枣则葬皂藻袁 韵砸云冤遥 利用 孕则燥贼鄄
孕葬则葬皂软件渊瑞士生物信息学研究所袁澡贼贼责院 辕 辕 糟灶援 藻曾鄄
责葬泽赠援 燥则早冤进行 悦躁粤孕蕴员 基因编码蛋白质的生物信息
学在线分析袁包括蛋白质的相对分子量尧氨基酸残基
数目和组成尧理论等电点尧稳定性等参数曰利用
匀晕晕尧孕则燥贼杂糟葬造藻等软件分析 悦躁粤孕蕴员 基因编码蛋白质
的 琢鄄螺旋尧茁鄄转角尧延伸链尧无规则卷曲及疏水性
等咱员缘暂 遥 应用 杂憎蚤泽泽鄄皂燥凿藻造 网站渊澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援 藻曾责葬泽赠援
燥则早 辕 泽憎蚤泽泽皂燥凿冤提供的同源建模系统预测蛋白质的相
应三维结构遥 利用 阅晕粤酝粤晕 软件进行基因 糟阅晕粤
全长序列的拼接尧氨基酸序列比对及系统发育树构
建等研究咱员远暂 遥
员援 圆援 源摇 悦躁粤孕蕴员 基因在耶金盘荔枝爷花器官各部位中
的荧光定量表达 摇 用植物 砸晕粤燥怎贼员郾 圆 试剂盒提取
耶金盘荔枝爷源个不同发育时期花芽以及萼片尧瓣化萼
片尧花瓣尧瓣化雄蕊尧雄蕊尧花柱尧子房等的总 砸晕粤袁然
后各取约 愿园园 皂早用反转录酶合成 糟阅晕粤第一链遥 根
据已知的 悦躁粤孕蕴员 基因全长序列袁设计荧光定量引物
再鄄员和 再鄄圆袁扩增得到的特异片段长度为 愿猿 遭责遥 以山
茶花的 员愿杂 则砸晕粤渊哉源圆愿员缘郾 员冤作内参基因袁并设计内
参特异引物 员愿杂鄄员和 员愿杂鄄圆遥 荧光定量反应试剂采用
杂再月砸襆 孕则藻皂蚤曾 耘曾 栽葬择栽酝 陨陨袁仪器为 粤月陨 苑猿园园 砸藻葬造鄄贼蚤皂藻
孕悦砸渊美国冤袁采用 怨缘 益 猿园 泽袁怨缘 益 缘 泽袁远园 益 猿员 泽袁源园
个循环的反应程序遥 每个试验和样品各设 猿 次重复袁
利用 粤月陨 苑猿园园 砸藻葬造鄄贼蚤皂藻 孕悦砸相应软件尧耘曾糟藻造 圆园园猿软
件和 圆 原驻驻悦栽法进行数据分析遥
圆摇 结果与分析
圆援 员 摇 耶金盘荔枝爷砸晕粤 提取及 悦躁粤孕蕴员 基因全长
糟阅晕粤的获得
耶金盘荔枝爷花芽发育早期总 砸晕粤 提取见图 员袁
圆愿 杂亮度约为 员愿 杂的 圆 倍袁且条带亮度高于分子量
标准 苑缘园 遭责 的条带袁表明提取的总 砸晕粤 完整袁质量
和浓度较高袁可以用于后续试验遥
采用同源克隆方法袁根据 粤孕同源基因保守区设
酝院分子量标准 阅蕴圆园园园曰员院砸晕粤 样品
图 员摇 耶金盘荔枝爷发育早期花芽总 砸晕粤提取
计引物 孕鄄员尧孕鄄圆渊表 员冤袁以耶金盘荔枝爷 糟阅晕粤 为模板
进行 孕悦砸扩增袁转化 耘援 悦燥造蚤 阅匀缘琢 后袁挑取 缘 个单
菌落测序袁获得 猿 个相同的目的片段袁长度为 缘苑缘 遭责
渊图 圆冤遥 将该片段所编码的蛋白进行 晕悦月陨 在线比
对袁发现其与牵牛花渊孕澡葬则遭蚤贼蚤泽 灶蚤造 渊蕴蚤灶灶援 冤 悦澡燥蚤泽赠冤尧
油梨 渊孕藻则泽藻葬 葬皂藻则蚤糟葬灶葬 酝蚤造造援 冤尧腊梅 渊悦澡蚤皂燥灶葬灶贼澡怎泽
责则葬藻糟燥曾 渊蕴援 冤 蕴蚤灶噪冤等多个物种 粤责员 基因编码的蛋白
有大于 愿园豫的同源性遥 根据得到的同源特异片段
和引物 郧杂孕员尧 郧杂孕圆 进行扩增袁分别转化 耘援 悦燥造蚤
阅匀缘琢后袁依次挑取 苑 个和 缘 个单菌落测序袁各得到
含有相同序列的耶金盘荔枝爷悦躁粤孕蕴员 基因的 猿爷末端
序列 缘 个克隆和 缘爷末端序列 源 个克隆袁与所得中间
糟阅晕粤目的序列拼接袁得到 员 员源怨 遭责 的序列全长袁将
此基 因 命 名 为 悦躁粤孕蕴员袁 郧藻灶月葬灶噪 登 录 号 为
允载远缘苑猿猿圆遥 根据电子拼接 悦躁粤孕蕴员 基因序列全长和
得到的开放阅读框信息及 猿爷和 缘爷哉栽砸 端的特异扩
增引物袁孕悦砸扩增后得到目的基因序列袁测序结果表
明所得的 苑苑源 遭责全长序列与 悦躁粤孕蕴员 基因拼接结果
一致遥
圆援 圆摇 耶金盘荔枝爷悦躁粤孕蕴员 基因 糟阅晕粤 核苷酸序列
分析
采用 韵砸云 云蚤灶凿藻则分析 悦躁粤孕蕴员 基因序列袁结果表
明院该基因的开放阅读框渊韵砸云冤长度为 苑源员 遭责袁缘爷非
编码区长度 圆园远 遭责袁猿 爷非编码区长度 圆园圆 遭责袁终止
密码子为 栽粤粤袁全长序列包含 孕燥造赠渊粤冤结构遥 以上
结果表明院所克隆到的 悦躁粤孕蕴员 基因序列是一条完整
的基因序列渊图 猿冤遥 在 晕悦月陨 网站上的序列比对分
析表明院该基因与垂枝桦渊月藻贼怎造葬 责藻灶凿怎造葬 砸燥贼澡冤尧牵
牛花尧苹果渊酝葬造怎泽 凿燥皂藻泽贼蚤糟葬 月燥则噪澡援 冤尧碧桃渊孕则怎灶怎泽
责藻则泽蚤糟葬 渊蕴援 冤 月葬贼泽糟澡冤等多个物种的 酝粤阅杂 基因的相
似性达 愿园豫以上遥
缘苑源
林摇 业摇 科摇 学摇 研摇 究 第 圆远 卷
酝院分子量标准 阅蕴圆园园园曰员院基因特异片段曰圆院猿爷砸悦粤耘 扩增产物曰
猿院缘爷砸粤悦耘 扩增产物曰源院基因全长扩增产物
图 圆摇 耶金盘荔枝爷悦躁粤孕蕴员 基因扩增电泳
第 员 行前 猿 个碱基为起始密码子袁第 圆 行后 猿 个碱基为终止密码子袁第 猿 行显示 孕燥造赠渊粤冤结构
图 猿摇 悦躁粤孕蕴员 基因 糟阅晕粤核苷酸序列分析
圆援 猿摇 耶金盘荔枝爷悦躁粤孕蕴员 基因编码的蛋白质结构
及功能位点分析
利用 孕则蚤皂藻则 缘 和 韵砸云 云蚤灶凿藻则 分析 悦躁粤孕蕴员 基因
的 圆园苑 怨源苑 遭责之间的开放阅读框袁表明其编码一
条含有 圆源远 个氨基酸的蛋白质遥 孕则燥贼孕葬则葬皂 在线分
析显示院该蛋白的分子量为 圆愿郾 圆源苑 员 噪阅袁原子总数
猿 怨愿苑袁分子式为 悦员圆圆猿 匀圆园园缘 晕猿远怨 韵猿愿圆 杂愿袁理论等电点渊孕陨冤为 愿郾 怨猿袁平均亲水指数为 原 园郾 苑苑员袁不稳定系数
为 源怨郾 园苑袁确定 悦躁粤孕蕴员 基因编码的蛋白为不稳定亲
水性蛋白遥
山茶花 悦躁粤孕蕴员 基因编码蛋白质二级结构以 琢鄄
螺旋为主袁占 缘员郾 远猿豫 曰其次为无规则卷曲袁达
猿远郾 缘怨豫 曰延伸链结构占 员员郾 苑怨豫 曰缺少 茁鄄转角等其
它区域袁这与山茶花植物的 月 功能基因编码蛋白的
结构预测结果类似咱员苑暂 遥 蛋白质的空间结构很大程
度上可以决定其功能遥 悦躁粤孕蕴员 基因预测的编码蛋
白质三级结构与二级结构预测结果相吻合渊图 源冤遥
利用 晕悦月陨网站进行保守域在线分析袁结合同类型
基因的比较袁发现 悦躁粤孕蕴员 基因编码的蛋白属于典型
的 栽赠责藻 陨陨类型的 酝粤阅杂鄄遭燥曾蛋白渊图 缘冤遥
图 源摇 悦躁粤孕蕴员 基因推导的编码蛋白质三级结构
图 缘摇 悦躁粤孕蕴员 基因编码蛋白的保守域分析
远苑源
第 源 期 孙迎坤等院重瓣山茶花器官发育相关基因 悦躁粤孕蕴员 的全长克隆与表达分析
圆援 源摇 耶金盘荔枝爷悦躁粤孕蕴员 基因编码蛋白序列多重
比对与同源性分析
应用 阅晕粤酝粤晕分析软件对山茶花及其它物种
的 粤责员 蛋白编码的氨基酸序列进行比对袁发现耶金
盘荔枝爷悦躁粤孕蕴员 蛋白与已知其它物种的 粤责员 蛋白序
列同源性很高渊图 远冤袁其中袁该蛋白序列与猕猴桃
渊粤糟贼蚤灶蚤凿蚤葬 糟澡蚤灶藻灶泽蚤泽 孕造葬灶糟澡冤尧八仙花渊匀赠凿则葬灶早藻葬 皂葬糟鄄
则燥责澡赠造造葬 渊栽澡怎灶遭援 冤 杂藻则援 冤的同源性达 苑缘豫以上袁且与
猕猴桃科渊粤糟贼蚤灶蚤凿蚤葬糟藻葬藻冤的猕猴桃同源性最高袁原因
是猕猴桃科最初是与山茶花同属五桠果科渊阅蚤造造藻鄄
灶蚤葬糟藻葬藻冤 咱员愿暂 袁这也说明了 粤责员 基因在相近科属物种
进化上的保守性较高遥
物种学名院矮牵牛渊孕藻贼怎灶蚤葬 澡赠遭则蚤凿葬 灾蚤造皂援 冤袁 巴旦杏渊孕则怎灶怎泽 凿怎造糟蚤泽 渊酝蚤造造援 冤 阅 粤 宰藻遭遭冤袁 沙梨渊孕赠则怎泽 责赠则蚤枣燥造蚤葬 渊月怎则皂援 云冤晕葬噪葬蚤冤袁
毛果杨渊孕燥责怎造怎泽 贼则蚤糟澡燥糟葬则责葬 栽燥则则援 驭 郧则葬赠冤袁 葡萄渊灾蚤贼蚤泽 增蚤灶蚤枣藻则葬 蕴蚤灶灶援 冤
图 远摇 悦躁粤孕蕴员 基因编码蛋白与其它物种同源性比较
圆援 缘摇 耶金盘荔枝爷悦躁粤孕蕴员 基因在花器官中的表达
分析
圆援 缘援 员摇 悦躁粤孕蕴员 基因在不同发育时期花芽中的表达
摇 选取山茶花的 员愿杂 则砸晕粤基因作为内参基因袁运用
砸藻葬造鄄贼蚤皂藻 孕悦砸的方法对耶金盘荔枝爷源 个发育时期花
芽中 悦躁粤孕蕴员 基因的表达情况进行测定渊图 苑冤遥 由
图 苑 可见院悦躁粤孕蕴员 基因在花芽发育早芋期渊直径约 愿
皂皂冤的相对表达量最高袁相当于花芽发育早 陨期渊直
径约 猿 皂皂冤的 圆猿 倍左右曰其次为花芽发育早 陨陨 期
渊直径约 缘 皂皂冤袁在花芽发育早 陨期和现蕾期的相对
表达量最低遥 该基因在此物种中的表达趋势为先渐
次升高而后急剧降至最低遥
圆援 缘援 圆摇 悦躁粤孕蕴员 基因在花器官各组成部位中的表达
摇 悦躁粤孕蕴员 基因在耶金盘荔枝爷花器官不同部位的表
达情况采用 砸藻葬造鄄贼蚤皂藻 孕悦砸的方法进行测定袁结果见
图 愿遥 悦躁粤孕蕴员 基因在花柱中的相对表达量最高袁其
次为子房和萼片部位袁在雄蕊下部和外轮花上部中
的相对表达量最低遥
发育时期
图 苑摇 悦躁粤孕蕴员 基因在耶金盘荔枝爷花芽不同发育时期的
相对表达量
苑苑源
林摇 业摇 科摇 学摇 研摇 究 第 圆远 卷
花器官
泽藻责院萼片曰责鄄泽藻责院瓣化萼片曰燥枣怎院外轮花瓣上部曰燥枣遭院外轮花瓣下部曰蚤枣怎院内轮花瓣上部曰
蚤枣遭院内轮花瓣下部曰泽怎院雄蕊上部曰泽遭院雄蕊下部曰责鄄泽贼葬院瓣化雄蕊曰泽贼赠院花柱曰燥增葬院子房
图 愿摇 耶金盘荔枝爷花器官不同部位 悦躁粤孕蕴员 基因的相对表达量
猿摇 结论与讨论
采用同源克隆和 砸粤悦耘 扩增方法袁从山茶花托
桂型重瓣花品种耶金盘荔枝爷的发育早期花芽中获
得了山茶花 粤孕 同源基因 悦躁粤孕蕴员 全长袁郧藻灶月葬灶噪 登
录号 允载远缘苑猿猿圆遥 核苷酸序列分析显示院悦躁粤孕蕴员 基因
全长 员 员源怨 遭责袁其中袁开放阅读框长度为 苑源员 遭责袁缘爷
非编码区长度 圆园远 遭责袁猿 爷非编码区长度 圆园圆 遭责遥 对
其氨基酸序列分析结果表明院此基因编码 员 条分子
量为 圆愿郾 圆源苑 员 噪阅尧含有 圆源远 个氨基酸的蛋白质袁该
蛋白质的二级结构以 琢鄄螺旋为主袁占 缘员郾 远猿豫 曰其次
为无规则卷曲和延伸链袁不存在 茁鄄转角等其它区
域袁这与山茶花植物的 月 功能基因所编码的蛋白结
构预测结果相似咱员苑暂 遥 同时袁预测的编码蛋白质三级
结构与二级结构预测结果相符袁悦躁粤孕蕴员 基因编码的
蛋白属于典型的 栽赠责藻 陨陨类型的 酝粤阅杂鄄遭燥曾蛋白遥 山
茶花 悦躁粤孕蕴员 蛋白与近缘的猕猴桃科尧八仙花科
渊匀赠凿则葬灶早藻葬糟藻葬藻冤等植物的 粤孕员 支系同源基因氨基
酸序列相似性高于 苑缘豫 袁表明 粤孕员 基因在相近科属
物种的进化上的保守性较高曰但不同的科属植物间
的 粤孕员 同源基因序列又存在趋异分化现象袁表明
粤孕员 同源基因在植物的进化中既保守又有所发展遥
采用荧光定量 孕悦砸 的方法对耶金盘荔枝爷不同
发育时期花芽中 悦躁粤孕蕴员 基因的表达分析表明院该基
因在花芽发育早 陨陨陨期的相对表达量最高袁其次为花
芽发育早 陨陨 期袁在花芽发育早 陨 期和现蕾期的相对
表达量最低袁整个表达趋势为先渐次升高而后急剧
降低遥 这表明随着山茶花花芽形态的逐步形成袁
悦躁粤孕蕴员 基因的表达相应上升袁至花芽发育成熟后达
到最大表达量袁然后在不同花器官中进行差异表达遥
耶金盘荔枝爷不同花器官中 悦躁粤孕蕴员 基因的表达情况
为袁花柱中的相对表达量最高袁其次为子房袁且在雄
蕊下部和外轮花上部中的相对表达量最低遥 悦躁粤孕蕴员
基因在萼片尧花瓣下部尧雄蕊上部和子房中的表达量
较高袁这与 粤类基因调控萼片和花瓣发育有关袁内外
花瓣下部的表达量皆高于上部袁表明 悦躁粤孕蕴员 基因很
可能是在萼片演变成花瓣的过程中发挥作用袁并且
为基部起源型遥 同时袁根据花器官发育四重奏模型
理论袁悦躁粤孕蕴员 基因在雌蕊尧雄蕊上部和子房中存在
的较高表达袁很可能促进了 孕陨 辕 粤孕猿尧杂栽运 和 杂耘孕 类
基因在花器官中的表达袁导致基因在除萼片外的其
它部位也高表达袁这也说明 粤尧月尧阅和 耘类基因间可
能存在相互促进表达的作用咱员怨暂 遥 根据花器官发育
模型理论袁悦躁粤孕蕴员 基因的表达应该能够抑制 粤郧 类
基因的表达袁但在此实验中 悦躁粤孕蕴员 基因在雄蕊上部
和子房中也存在较高的表达袁朱高浦咱员苑暂克隆到的 月
功能 基 因 郧蕴韵圆 在 耶 红 露 珍 爷 渊 悦援 躁葬责燥灶蚤糟葬
耶匀燥灶早造怎扎澡藻灶爷冤尧阅耘云 和 栽酝远 在耶金盘荔枝爷中的表
达也存在类似情况袁可能与山茶花特殊性或重瓣型
特征有关遥 赵印泉等咱圆园暂认为袁山茶花重瓣花的形成
归于雌雄蕊起源方式袁张宏达等咱圆员暂也研究了山茶花
中普遍存在的萼片瓣化现象袁悦躁粤孕蕴员 基因在萼片中
的高表达进一步说明了萼片起源是山茶花重瓣花型
的来源方式之一遥 悦躁粤孕蕴员 基因的表达存在部位差
异性和基因相互作用的现象袁为重瓣花的形成提供
了理论基础袁也揭示了植物花器官发育多途径调控
的可能性咱圆圆 原 圆猿暂 遥
李贵生咱圆源暂采用原位杂交方法对金粟兰渊悦澡造燥鄄
愿苑源
第 源 期 孙迎坤等院重瓣山茶花器官发育相关基因 悦躁粤孕蕴员 的全长克隆与表达分析
则葬灶贼澡怎泽 泽责蚤糟葬贼怎泽 渊栽澡怎灶遭援 冤 酝葬噪蚤灶燥冤 悦泽粤孕员 基因进行
了分析袁该基因在金粟兰的穗状花序原基上渊包括苞
片尧花尧雄蕊和心皮原基冤尧花粉囊和胚珠中表达强
烈袁在周边的组织中渊苞片尧雄蕊裂片和心皮冤少量
表达咱圆源暂 遥 这说明 粤孕蕴员 的表达模式与 粤孕员 类基因类
似袁可能是在诱导花分生组织的形成过程中发挥作
用袁这也与对拟南芥 渊 粤则葬遭蚤凿燥责泽蚤泽 贼澡葬造蚤葬灶葬 渊 蕴援 冤
匀藻赠灶澡援 冤和金鱼草渊粤灶贼蚤则则澡蚤灶怎皂 皂葬躁怎泽 蕴援 冤的 粤孕员 型
基因渊分别为 粤孕员 和 杂匝哉粤酝韵杂粤渊杂匝哉粤冤冤的研究结
果基本相符咱圆缘暂 遥 此外袁枣渊在蚤扎蚤责澡怎泽 躁怎躁怎遭葬 酝蚤造造援 冤和
苹果中的 粤孕员 同源基因在腋芽尧花蕾尧花和幼果等繁
殖器官中均有表达袁表明 粤孕员 类基因可同时参与植
物的营养生长和生殖器官发育咱圆远 原 圆苑暂 遥 本试验成功
克隆了山茶花的 悦躁粤孕蕴员 基因袁对其所编码的蛋白质
结构进行了功能预测袁并对该基因在耶金盘荔枝爷花
器官中的时空表达量进行了研究遥 对山茶花 悦躁粤鄄
孕蕴员 基因的分析及进一步研究该基因的功能可为山
茶花花型的分子育种提供相关的理论依据袁并有助
于揭示山茶花重瓣花形成的原因遥
参考文献院
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咱员源暂 周兴文袁 李纪元袁 范正琪袁 等援 金花茶查尔酮异构酶基因全长
克隆与表达的初步研究咱 允暂 援 林业科学研究袁 圆园员圆袁圆缘渊员冤院怨猿
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咱员缘暂 朱高浦袁李纪元袁范正琪袁等援 完全重瓣型山茶花品种耶红十八
学士爷 悦躁匀阅耘云 基因 糟阅晕粤 的序列分析咱 允暂 援 生物技术通报袁
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咱员远暂 朱高浦袁李纪元袁范正琪袁等援 完全重瓣型山茶花品种耶红十八
学士爷悦躁匀栽酝远 基因 糟阅晕粤 的克隆与分析咱 允暂 援 热带作物学报袁
圆园员员袁猿圆渊猿冤院源缘远 原 源远圆
咱员苑暂 朱高浦援 山茶花花 酝粤阅杂鄄月韵载家族 月 类基因克隆及在重瓣花
形成中的作用咱阅暂援 北京院中国林业科学研究院袁 圆园员员院猿圆 原 猿远
咱员愿暂 邢摇 勇援 猕猴桃科植物的系统发育咱 允暂 援 教学与管理袁 员怨愿苑
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咱圆园暂 赵印泉袁 刘青林援 重瓣花的形成机理及遗传特性研究进展咱允暂 援
西北植物学报袁 圆园园怨袁 圆怨渊源冤院 愿猿圆 原 愿源员
咱圆员暂 中国科学院中国植物志编辑委员会援 中国植物志院第四十九卷
第三分册 山茶科渊一冤 山茶亚科咱酝暂援 北京院科学出版社袁员怨怨愿
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郧藻灶燥皂蚤糟泽袁 圆园园猿袁 圆远愿渊缘冤院缘怨愿 原 远园远
咱圆源暂 李贵生援 金粟兰花器官特征基因 悦泽粤孕员尧悦泽粤孕猿 和 悦泽杂耘孕猿 的结
构尧表达和进化研究咱阅暂援 北京院中国科学院研究生院袁 圆园园缘院
源苑 原 源愿
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贼藻凿 糟葬怎造蚤枣造燥憎藻则咱允暂 援 匀藻则藻凿袁 员怨怨怨袁 怨园渊缘冤院缘员源 原 缘圆园
咱圆远暂 孙海峰袁孟玉平袁曹秋芬袁等援 枣中 粤孕耘栽粤蕴粤员渊粤孕员冤 同源基因
的克隆及其表达特征分析咱 允暂 援 山西大学学报院自然科学版袁
圆园园怨袁 猿圆渊圆冤 院圆远远 原 圆苑圆
咱圆苑暂 再葬燥 允袁 阅燥灶早 再袁 运增葬则灶澡藻凿藻灶 粤袁 藻贼 葬造援 杂藻增藻灶 酝粤阅杂鄄遭燥曾 早藻灶藻泽 蚤灶
葬责责造藻 葬则藻 藻曾责则藻泽泽藻凿 蚤灶 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 责葬则贼泽 燥枣 贼澡藻 枣则怎蚤贼咱 允暂 援 允 粤皂藻则 杂燥糟
匀燥则贼 杂糟蚤袁 员怨怨怨袁 员圆源渊员冤院愿 原 员猿
怨苑源