采用cDNA-AFLP技术研究不同发育时期山药块茎的差异表达
作者单位：内蒙古农业大学农学院内蒙古野生蔬菜种质资源与创新重点实验室
会议名称：《中国园艺学会2018年学术年会》
会议日期：2018年
学科分类：09[农学] 0902[农学-园艺学] 090202[农学-蔬菜学]
基 金：国家自然科学基金项目(31360480) 内蒙古农业大学科技创新(培育)团队项目(NDPYTD2013-3)
关 键 词：山药 块茎发育 cDNA-AFLP 差异表达基因
摘 要：山药(Dioscorea opposita Thunb.)块茎的形态与产量和经济价值是密不可分,本研究中选取细长型毕克齐长山药和短粗型大和长芋山药为试验材料,利用cDNA-AFLP技术筛选2种山药块茎不同发育时期相关的差异表达片段,并对其进行二次扩增、杂交验证、克隆、测序和功能注释分析,以挖掘与山药块茎生长发育和形态建成的相关差异表达基因,为揭示不同山药块茎生长发育的分子机制和发育过程中块茎形态建成的差异成因提供科学依据。结果如下:从256对选择性扩增引物组合中筛选了25对引物进行选择性扩增,共扩增出689条多态性条带,总差异片段的多态性比率为51.4%。其中上调差异片段有304条,占扩增总条带数的44.1%。将获得的304个上调差异片段2次扩增,得到136个清晰且单一的条带,且片段大小主要集中在100～500 bp之间。二次扩增产物经反向Southern blot验证,筛选出15个阳性差异片段,测序后获得12个核苷酸序列。其中有4条核苷酸序列在细长型毕克齐长山药块茎膨大中期差异表达;8条是在短粗型大和长芋山药块茎中差异表达,其中2条是在块茎膨大中期差异表达,其他6条是在块茎膨大后期差异表达。表明这12个阳性差异片段可能为山药块茎生长发育时期相关的差异表达基因。12条核苷酸序列经NCBIBLAST比对和功能分析后,有9条核苷酸序列与已知序列有较高的相似性,功能上主要涉及分化发育、能量代谢、蛋白质合成、转录调控、信号转导等。