巴西橡胶树SUT和RZF基因家族物理定位的研究

【摘要】橡胶是我国重要的战略物资。巴西橡胶树是一种重要的产胶植物,也是我国热带、亚热带地区重要的经济作物。蔗糖是天然橡胶生物合成的原料,而蔗糖的跨膜运输是由蔗糖转运蛋白(SUT)介导完成的；HbSUTs基因是橡胶生物合成的重要功能基因,影响橡胶的产量。锌指蛋白是胶乳中的特异表达的转录调控因子之一,而环锌指蛋白基因(HbRZFs)可能参与天然橡胶生物合成的调控。前人已从巴西橡胶树中克隆了6个蔗糖转运蛋白基因(HbSUT)及4个C3HC4环锌指蛋白基因(HbRZF)。但是,HbSUT和HbRZF基因家族在染色体上的真实位置尚未确定。该基因的物理定位有利于深入地了解它们之间及它们与其他功能基因间的连锁关系与远近距离,从而有效地应用于橡胶树分子辅助育种和比较基因组学研究。本研究以热研7-33-97品种(2n=36)为材料,采用原位PCR技术(IS-PCR)和荧光原位杂交技术(FISH)对HbRZF阳HbSUT家族的基因在染色体上的位置进行了定位。主要结果如下：1.锌指蛋白基因家族(HbRZF)的物理定位HbRZF1基因定位于第6号染色体长臂上,信号距着丝粒平均百分距离是45.76±3.18,IS-PCR信号检出率为28.79%。HbRZF2基因定位于第3号染色体长臂上,信号距着丝粒平均百分距离是22.25±1.02,FISH信号检出率为12.18%。HbRZF3基因定位于第5号染色体长臂上,信号距着丝粒平均百分距离为66.33±0.73,IS-PCR信号检出率是36.70%。HbRZF4基因定位于第7号染色体长臂上,信号距着丝粒平均百分距离为40.64±1.44,FISH信号检出率为12.18%。2.蔗糖转运蛋白基因家族(HbSUT)的物理定位HbSUT1基因定位于第1号染色体长臂上,信号位点到着丝粒的百分距离是47.45±0.50,IS-PCR信号检出率为47.95%。HbSUT2A基因定位于第3号染色体长臂上,信号位点到着丝粒的百分距离64.03±1.72,FISH的信号检出率为10.35%。HbSUT2B基因定位于第18号染色体长臂上,信号位点到着丝粒的百分距离73.95±1.50,IS-PCR信号检出率35.6%,FISH检出率为10.35%。HbSUT3基因定位于第6号染色体体长臂上,信号位点到着丝粒的百分距离52.73±1.00,IS-PCR信号检出率37.5%。HbSUT4基因定位于第7号染色体长臂上,信号位点到着丝粒的百分距离为40.04±0.50,FISH信号检出率为12.85%。HbSUT5基因定位在第15号染色体长臂上,信号位点到着丝粒的百分距离35.25±1.50,IS-PCR信号检出率为30.95%,FISH检出率为12.85%。另外,用多色荧光原位杂交同时检验了这6个基因位点在同一细胞中的位置。3.HbSUT基因家族6个基因分布在不同的染色体上,互为独立基因。HbRZF基因家族4个基因也分布在不同的染色体上,互为独立基因。HbSUT与HbRZF基因家族之间的个别成员存在连锁关系。结合前人对其他功能基因定位的结果,初步推断：HbSUT1与HbRT2基因均位于第1号染色体长臂上,互为连锁基因;HbRZF2、HbSUT2A、HbREF和HMGR1基因均位于第3号染色体长臂上,四者互为连锁基因；HbRZF3与#HbMyb1均位于第5号染色体长臂上,也互为连锁基因；HbRZF1、HbSUT3和HbRT1都位于第6号染色体长臂上,三者互为连锁基因；HbRZF4、HbSUT4和HbPT3均位于第7号染色体长臂上,三者互为连锁基因。
【作者】官锦燕；
【导师】庄南生；
【作者基本信息】海南大学，生物化学与分子生物学，2014，硕士
【关键词】热研7-33-97；环锌指蛋白基因(HbRZFs)；蔗糖转运蛋白基因(HbSUTs)；原位PCR(IS-PCR)；荧光原位杂交(FISH)；基因定位；连锁关系；

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