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结球白菜(Brassica rapa L. ssp.pekinensis)原产于我国,是中国北方地区的重要蔬菜之一.在长期的自然进化和人工选择的共同作用下,形成了以贮藏营养物质为功能器官的叶球.研究叶球的形成过程无疑对于提高大白菜的产量和品质有着重要的意义.目前有关结球机理的研究在国际范围内仍然处于起步阶段.为了从基因组水平了解结球期叶片的基因表达情况,实验室先前构建了结球白菜结球前期包心叶和球叶cDNA文库,通过对文库的进一步处理和分析,我们获得了以下主要结果:利用λZipLox噬菌体侵染寄主菌DH10B,完成了cDNA文库中2967个阳性噬菌体克隆向质粒克隆的转变,并完成全部转化菌的质粒提取工作.利用DNAStar软件中的SeqmanⅡ模块对2372条EST序列进行片段重叠群(contig)分析,共计获得1641个不同的片段重叠群,所有contig全长为782616bp,平均长度为477 bp.利用blastx程序,在蛋白质水平上与登录在NCBI非冗余蛋白质数据库(nr)中的序列进行比对后发现,1232个contig即1810条EST在数据库中可以找到同源物,占有效EST总数的76.3％.物种来源上看,虽然功能已知的同源蛋白质中,来自拟南芥的占有绝大多数,但与est others数据库进行比对后,同源性最高的EST中只有51%来自拟南芥.同源物功能已知部分参照拟南芥研究中的方法,根据其同源蛋白的生物学作用或生化功能分类,发现参与蛋白质合成的基因数量最多(22.5%),其次是参与能量代谢(15.7%)、细胞防卫(12.2%)、信号转导(7.1%)、细胞结构(6.9%)、初级代谢(6.6%)、蛋白质修饰和加工储藏(6.4%)等途径的基因.通过提高反应混合物中引物和dNTP的浓度,对cDNA的全面扩增技术(PolyAPCR)作了进一步的优化.分析杂交结果,发现152个杂交点在莲座期与结球中期叶片中表达量上有较明显差异,其中94个为候选结球期上调表达类型,其余58个为结球期候选下调表达类型.功能已知部分的候选基因中,表达水平上调部分主要集中于两类反应途径:一是泛素蛋白/26S蛋白酶体途径,二是低温胁迫抗逆反应途径.总之,该研究通过分析结球白菜结球前期叶片的表达序列标签(EST),构建了虚拟的结球期叶片基因表达图谱,并采用大规模的点杂交实验研究了结球白菜结球期叶片的基因表达情况.所获研究成果对于研究结球白菜的结球机理具有重要的理论指导意义,同时在实践应用上,对于许多具有结球习性蔬菜的分子育种也必将产生重要影响.