CAJ | 학술논문

棉纤维正常发育需要大量的蔗糖供应.转化酶是生物体内蔗糖代谢途径中的关键酶之一,对转化酶基因的结构和功能研究将有助于揭示复杂的棉纤维发育分子机制,并为纤维品质改良提供优良的基因资源.本研究以棉纤维突变体im和遗传标准系TM-1纤维发育中显著差异表达的EST序列(GenBank登录号为EY196825)为探针,通过电子克隆方法,结合cDNA及基因组全长基因PCR扩增、测序验证,克隆到一个棉花液泡转化酶基因Gh VacInv2a(GenBank登录号为KF305322).该基因ORF全长1857 bp,编码618个氨基酸,与已登录的陆地棉Gh VacInv2基因(GenBank登录号为FJ864677)序列一致性为99％(E=0).基因组序列分析表明,Gh VacInv2a在二倍体棉种非洲棉和雷蒙德氏棉中含1个拷贝,在四倍体陆地棉和海岛棉中存在2个拷贝,其中Gh VacInv2a和Gh VacInv2分属于A、D亚组同源基因.该同源基因含7个外显子,6个内含子.Q-PCR分析表明,该基因在花药中表达量最高,在快速伸长的纤维组织中优势表达.在13～19 DPA的纤维中,其在TM-1中的表达水平极显著地高于im突变体.开发SNP标记,将Gh VacInv2a基因定位在异源四倍体棉花第3染色体上.标记与性状的关联分析显示,Gh VacInv2a与纤维强度存在显著相关(P=0.0087),表明Gh VacInv 2a在棉花纤维品质形成中可能发挥重要功能.
면섬유정상발육수요대량적자당공응.전화매시생물체내자당대사도경중적관건매지일,대전화매기인적결구화공능연구장유조우게시복잡적면섬유발육분자궤제,병위섬유품질개량제공우량적기인자원.본연구이면섬유돌변체im화유전표준계TM-1섬유발육중현저차이표체적EST서렬(GenBank등록호위EY196825)위탐침,통과전자극륭방법,결합cDNA급기인조전장기인PCR확증、측서험증,극륭도일개면화액포전화매기인Gh VacInv2a(GenBank등록호위KF305322).해기인ORF전장1857 bp,편마618개안기산,여이등록적륙지면Gh VacInv2기인(GenBank등록호위FJ864677)서렬일치성위99％(E=0).기인조서렬분석표명,Gh VacInv2a재이배체면충비주면화뢰몽덕씨면중함1개고패,재사배체륙지면화해도면중존재2개고패,기중Gh VacInv2a화Gh VacInv2분속우A、D아조동원기인.해동원기인함7개외현자,6개내함자.Q-PCR분석표명,해기인재화약중표체량최고,재쾌속신장적섬유조직중우세표체.재13～19 DPA적섬유중,기재TM-1중적표체수평겁현저지고우im돌변체.개발SNP표기,장Gh VacInv2a기인정위재이원사배체면화제3염색체상.표기여성상적관련분석현시,Gh VacInv2a여섬유강도존재현저상관(P=0.0087),표명Gh VacInv 2a재면화섬유품질형성중가능발휘중요공능.