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石蒜属植物是一类既有观赏价值,又有药用价值和工业价值的植物,此前,已有很多学者对石蒜属植物做了研究,其研究领域也涉及到了很多方面.本文以长筒石蒜的EST序列和叶片为材料,对其叶的生长观察、EST-SSR引物开发、密码子使用偏性、生长素结合蛋白mRNA的时空性表达等方面做了初步的研究,研究内容有以下几个方面:
(1)长筒石蒜叶片生长方式及不同叶段解剖结构的研究.通过画均等线的方法,对石蒜叶片露地后的生长方式做了研究.石蒜叶片露地后的生长是靠叶片基部的伸长来实现的,叶片的宽度和厚度在露出地面后基本不变化.利用石蜡切片的方法,对长筒石蒜不同叶段解剖结构进行观察.长筒石蒜叶表皮上覆盖的角质层较薄,表皮细胞只有1层细胞,叶肉由栅栏组织、海绵组织、叶肉薄壁细胞和分泌道组成.叶在靠近叶尖端部分分化成熟,为异面叶,靠近叶基部部分分化还不完伞.
(2)长筒石蒜EST-SSR分子标记的挖掘与引物设计.通过SSRIT分析程序对长筒石蒜的EST序列进行分析.发现345个SSR,其中多态性潜能高的SSR有50个.利用引物设计软件Primer3进行EST-SSR引物的设计.笔者共设计了30对EST-SSR引物,做为待选引物.
(3)密码子偏性分析.采用在线分析程序Codon W进行长筒石蒜、拟南芥、玉米和番茄的密码子使用偏性分析.所研究的4种植物中12个密码子的使用频率普遍偏高.11个密码子的使用频率普遍偏低.长筒石蒜相对于其他三个物种更偏向使用6个密码子:AGT、AAA、ACT、TGC、TAA、TTA.
(4)生长素结合蛋白(ABP)的性质分析与结构预测.使用软件Prot-Param、antheprot、ProtScale对ABP蛋白的一级结构及理化性质进行分析.通过PHD、Finger-PRINTScan、SWISS-MODEL,等程序对ABP蛋白的高级结构进行预测.结果表明,ABP蛋白属于酸性等电点蛋白质,不同种属植物的ABP蛋白的一级结构以及理化性质非常接近.不同种属植物的ABP蛋白的部分高级结构区域很相似.
(5)石蒜叶生长过程中ABP蛋白mRNA的时空表达.利用原位杂交技术检测ABP蛋白mRNA在长筒石蒜叶上的空间表达.ABP蛋白mRNA在叶的尖端表达量高,相对分布面积比较大,随着叶段的后移,分布量逐渐降低,分布相对面积减小,直至叶的基端,整体的表达信号减至极弱.检测到的表达信号基本没有叶边缘和叶中脉的分布区别.