棉花纤维特异表达基因Gh F1的分离及鉴定

采用mRNA荧光差异显示结合cDNA末端快速扩增技术,克隆了一个棉纤维特异表达基因的全长cDNA,命名为GhF1,该cDNA全长622 bp,含有一个编码66个氨基酸蛋白的开放阅读框。Southern杂交分析表明该基因在陆地棉(Gossypium hirsutumL.)中含有两个拷贝。Northern杂交分析表明该基因在棉花纤维细胞特异表达,在纤维发育过程中,GhF1转录产物的累积主要发生在纤维细胞发育的早期阶段。尽管未发现该基因与已知基因有任何同源性,但其分布的组织特异性和表达的发育阶段性暗示该基因在纤维伸长中起作用。

利用mRNA荧光差异显示技术规模化筛选棉纤维特异表达基因

以陆地棉 (GossypiumhirsutumL .)品种TM 1开花后 9d、2 1d、2 7d三个不同发育时期的棉花纤维为材料 ,利用mRNA荧光差异显示 (FDD)技术 ,筛选到 10 9个差异显示的cDNA片段。在此基础上 ,结合两轮反Northern杂交筛选和Northern杂交分析 ,获得了多个仅在棉花纤维细胞中特异表达或在纤维中优先表达基因的cDNA片段 ,序列测定和数据库搜索分析表明 ,这些cDNA片段中的多数还未有报道。本工作为克隆上述基因的全长cDNA ,并进一步研究它们在棉纤维发育中的功能奠定了基础。

棉花纤维特异/优势表达基因的染色体定位

棉纤维是研究植物细胞伸长和细胞壁建成以及纤维素生物合成的优良模型,迄今为止,已经分离了许多纤维特异/优势表达的基因。为了便于这些基因的图位克隆使其能够应用于棉花纤维品质的改良中,本研究采用分离群体定位法和Blast分析法对这些基因进行染色体定位。利用陆地棉、海岛棉BC1种间分离群体,将GhCFE定位在第6染色体,GhGLP1-250定位在第19染色体。Blast分析将11个基因定位到棉花染色体上。这些基因与棉纤维的伸长和细胞壁的合成相关,与这些基因连锁标记的获得有助于棉花纤维长度和强度的分子标记辅助选择。