銀杏雌雄花芽差異表達(dá)基因的分析和性別相關(guān)基因的鑒定.pdf

1、銀杏(Ginkgo biloba L.)系第四季冰川之后惟一在中國(guó)保存下來(lái)的一孑遺種子植物，在學(xué)術(shù)界一向稱其為“活化石”。銀杏是重要的經(jīng)濟(jì)和觀賞樹(shù)種，其雌株和雄株往往具有不同的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。雄株是常用的用材或綠化觀賞樹(shù)；而雌株因?yàn)楣麑?shí)有難聞氣味、落果腐爛造成污染等原因，不適合作為綠化樹(shù)，但生產(chǎn)白果則需要大量雌株。性別鑒定尤其是早期性別鑒定，對(duì)于銀杏生產(chǎn)的科學(xué)規(guī)劃和經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。
　　 本研究分別以銀杏的雌、雄花的花芽為研究試

2、材，通過(guò)抑制性差減雜交技術(shù)構(gòu)建銀杏雌、雄花芽差減cDNA文庫(kù)，并鑒定了48個(gè)雌、雄花芽特異表達(dá)序列，通過(guò)序列比對(duì)對(duì)它們進(jìn)行了功能注釋。主要研究結(jié)果如下：
　　 1.分別建立了銀杏雌、雄花芽差減cDNA文庫(kù)，通過(guò)菌落PCR，對(duì)差減文庫(kù)進(jìn)行差異篩選，篩選得到差異表達(dá)序列大小在300-1200bp之間，并成功測(cè)序48條。
　　 2.應(yīng)用BLAST軟件將差減文庫(kù)篩選到的特異基因ESTs片段序列與Genbank中序列進(jìn)行同源性比對(duì)

3、，同時(shí)運(yùn)用KEGG代謝途徑數(shù)據(jù)庫(kù)和COG功能分類對(duì)序列進(jìn)行了初步的生物信息學(xué)分析。將所得ESTs按照生物學(xué)功能分類可分為：能量產(chǎn)生與代謝、光合作用及葉綠體基因、轉(zhuǎn)錄調(diào)控、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與代謝、蛋白質(zhì)代謝、減數(shù)分裂、次生代謝產(chǎn)物生物合成和發(fā)育，共8個(gè)大類。
　　 3.通過(guò)功能分析得到，銀杏雌花中有參與光合作用的葉綠體基因，而雄花未發(fā)現(xiàn)此基因，這與銀杏雌花發(fā)育過(guò)程中呈現(xiàn)深綠色，而雄花呈現(xiàn)嫩綠色是一致的，表明雌花比雄花發(fā)育速度快。雌花基因序

4、列中得到相對(duì)于雄花優(yōu)勢(shì)表達(dá)的轉(zhuǎn)錄調(diào)控相關(guān)基因，銀杏雌花發(fā)育過(guò)程相對(duì)于雄花更為復(fù)雜。
　　 4.在銀杏雄花的差異表達(dá)序列中發(fā)現(xiàn)異胡豆苷合成酶(Strictosidine synthase)基因，這是已被證實(shí)了的與植物性別決定相關(guān)的基因，可能參與銀杏雄性性別決定或雌花發(fā)育過(guò)程，這為銀杏性別決定機(jī)理研究及性別鑒定提供重要的理論基礎(chǔ)。
　　 5.由于銀杏特殊的進(jìn)化學(xué)未知和參與銀杏花器官發(fā)育和性別決定的基因進(jìn)化上出現(xiàn)較晚、進(jìn)化較快