苹果花芽孕育相关基因的克隆和序列分析

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1、河北农业大学硕士学位论文苹果花芽孕育相关基因的克隆和序列分析姓名：王金鑫申请学位级别：硕士专业：果树学指导教师：彭建营20120531摘要苹果(MalusdomesticaBorkh．)是世界上重要的果树资源之一，具有很高的营养价值和经济价值。其花芽是混合芽，形成于开花结果的前一年，但花芽形成控制困难，管理不善很容易出现大小年，影响产量。本研究以苹果品种‘嘎啦’为材料，对花芽孕育相关基因进行了分段克隆，并对各基因编码蛋白的氨基酸序列进行了同源性分析和生物信息学分析，以期为苹果及其他木本果树花芽分化的调控提供理论依据及指导。主要研究结果如下：1．确定了适

2、合花芽孕育相关基因各片段的最佳退火温度：MdAFL2．1的最佳退火温度为64℃，MdAFL2．2的最佳退火温度为63℃，MdMADS5．1的最佳退火温度为57℃，MdMADS5．2的最佳退火温度为55．5℃。2．通过拼接得到的MdAFL2基因长1293bp，完整开放阅读框长1233bp，编码410个氨基酸残基，该蛋白序列相对分子质量为45．37KDa，理论等电点6．44，不稳定系数为41．14，显示为弱亲水性不稳定蛋白；该蛋白含有FLOLFY结构域；预测其二级结构主要以无规则卷曲为主，占全结构的46．83％，并进行了三级结构预测。同源性分析结果表明Md

3、AFL2与其他物种朋】，同源蛋白相似度在75％以上，与苹果亚科的同源相似度在98％以上。3．苹果MdTFLl基因长657bp，完整开放阅读框长519bp，编码172个氨基酸残基，该蛋白序列相对分子质量19．31KDa，理论等电点8．82，不稳定系数为43．87，显示为弱亲水性不稳定蛋白；该蛋白含有PEBPeuk结构域；预测其二级结构主要以无规则卷曲为主，占结构总数的58．14％，并进行了三级结构预测。同源性分析结果表明MdTFLI与其他物种TFLl同源蛋白相似度在82％以上，与苹果亚科的同源相似度在95％以上。4．通过拼接得到的MdMADS5基因长89

4、4bp，开放阅读框长720bp，编码239个氨基酸残基，该蛋自序列相对分子质量27．98KDa，理论等电点8．70，不稳定系数53．72，显示为亲水性不稳定蛋白；该蛋白含有典型的MADS盒基因家族的MADS—MEF2一like结构域和K-box结构域；预测其二级结构主要以Q螺旋为主，占结构总数的66．53％，并进行了三级结构预测。同源性分析结果表明MdMADS5与其他物种MADS、艘J『同源蛋白相似度在80％以上，与苹果亚科的同源相似度在96％以上。关键词：苹果；花芽孕育；基因克隆；Md／IFL2；MdTFLl；MdMADS5MolecularClon

5、ingandSequenceAnalysisofFlower-budInductionRelatedGenesinAppleMastercandidate：WangJinxinMajor：PomologySupervisor：PengJianyingAbstractApple(MalusdomesticaBorkh．)，oneofthemostimportantfruittreeresourcesintheworld，hashighnutritionalvalueandeconomicvalue．Itsflowerbudismixedbudandfor

6、msintheyearbeforefloweringandfntiting,butitisdifficulttocontroltheformationofflowerbud，andthephenomenonofbiennialbearingthatinfluencingtheproductionispronetoappearsbypoormanagement．Inordertoprovidetheoreticalbasisandguidancefortheregulationoftheflowerbuddifferentiationofappleand

7、otherwoodfruitflees，theflowerbudinitiationrelatedgenesweresubsectionclonedfromtheappleraceofGalainthisstudy,andtheproteinanlinoacidsequencesencodedbythegeneswerehomologyandbioinformaticsanalyzed．ThemainresultsaleaSfollows：1Theoptimumannealingtemperaturesforeverysegmentsofflowerb

8、udinitiationrelatedgenesweredefined：theoptimuma