黄瓜CSHSP70基因内含子结构分析

中国农业科学２００７，４０（１２）：２９１５．２９１９

ＳｃｉｅｎｔｉａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａＳｉｎｉｃａ

黄瓜ＣＳＨＳＰＴＯ基因内含子结构分析

杨寅桂１’２，娄群峰１，陈劲枫１，刘

强１，李为观１

（’作物遗传与种质创新国家重点实验室，南京农业大学园艺学院，南京２１００９５；２江西农业大学农学院，南昌３３００４５）

摘要：【目的】探明黄瓜ＣＳＨＳＰ７０基因的内含子数目及其结构特点。【方法】根据黄瓜ＣＳＨＳＰＴＯ基因ｃＤＮＡ序列设计引物，应用ＰＣＲ技术从ｇＤＮＡ中克隆ＣＳＨＳＰ７０基因，采用ＲＴ－ＰＣＲ技术验证内含子的存在．【结果】经测序与拼接，得到长度为４

０５６

ｂｐ的黄瓜ＣＳＨＳＰＴＯ基因，它包含７个内含子。经分析发现这些内含子富含Ａ?Ｔ，

具有类似启动子和ＨＳＥ核心结构的序列存在．对黄瓜，甜瓜和丝瓜ＣＳＨＳＰ７０基因部分序列的比较分析表明，该基因在这３个葫芦科作物中具有很强的保守性．【结论】内含子存在的特殊结构表明其可能对该基因表达具有调控

作用。

关键词：黄瓜；叶绿体基质ＨＳＰ７０基因；内含子

ＳｔｒｕｃｔｕｒａｌＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅＩｎｔｒｏｎｓｏｆＣｕｃｕｍｂｅｒＣＳＨＳＰ７０Ｇｅｎｅ

ＹＡＮＧＹｉｎ—ｇｕｉｌ＇２，ＬＯＵ

Ｑｕｎ．ｆｅｎ９１，ＣＨＥＮ

Ｊｉｎ．ｆｅｎ９１，ＬＩＵ

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（１ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｒｏｐＧｅｎｅｔｉｃｓａｎｄＧｅｒｍｐｌａｓｍＥｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ∥ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＨｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅ，ＮａｎｆｉｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ

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３３００４５）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：［Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ］Ｔｈｅｏｂｊｅｃｔｉｖｅｏｆｔｈｉｓｓｔｕｄｙｗａｓ

ｔｏ

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ＨＳＰ７０（ＣＳＨＳＰ７０）ｇｅｎｅｉｎｃｕｃｕｍｂｅｒ．［Ｍｅｔｈｏｄ］Ｐｒｉｍｅｒｓｗｅｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏ

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ｆｒｏｍｃｕｃｕｍｂｅｒ

ＣＳＨＳＰ７０ｇｅｎｅａｎｄｃｕｃｕｍｂｅｒＣＳＨＳＰ７０ｇｅｎｅｗａｓｃｌｏｎｅｄｆｒｏｍｇＤＮＡｕｓｉｎｇｐｏｌｙｍｅｒａｓｅｃｈａｉｎｒｅａｃｔｉｏｎ（ＰＣＲ）ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ．Ｔｈｅ

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ｔｈｅｔｈｒｅｅｆｒａｇｍｅｎｔｓｃｌｏｎｅｄｆｒｏｍｃｕｃｕｍｂｅｒＣＳＨＳＰ７０ｇｅｎｅ，ａ４０５６ｂｐｃｕｃｕｍｂｅｒＣＳＨＳＰ７０ｇｅｎｅｗｉｔｈ

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ＣｏｍｐａｒａｔｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅＣＳＨＳＰ７０ｐａｒｔｉａｌｓｅｑｕｅｎｃｅｉｎｃｕｃｕｍｂｅｒ。ｍｅｌｏｎａｎｄｌｕｆｆａｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｉｔｓ

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ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｎ

ｔｈｅｉｎｔｒｏｎｓｍａｙｉｎｄｉｃａｔｅｔｈｅｒｏｌｅｔｈａｔｔｈｅｙｍａｙｐｌａｙｉｎＣＳＨＳＰＴＯ

ｇｅｎｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＣｕｃｕｍｉｓｓａｔｉｖｕｓＬ．：ＣＳＨＳＰ７０ｇｅｎｅ；Ｉｎｔｒｏｎ

０引言

【研究意义】黄瓜（Ｃｕｃｕｍｉｓ

ｓａｔｉｖｕｓ

Ｌ．）是一种

重要的蔬菜作物。高温热害己成为影响黄瓜夏季栽培及保护地栽培产量与品质的重要因素之－－Ｉ¨。目前有关黄瓜耐热性研究主要集中在高温伤害１２１、产量影响【３】、生理生化【４?５１、遗传规律‘６１、耐热性鉴定和提高耐热性方、法【７１等方面，而对于黄瓜耐热性及热伤害分子机理

的研究尚少，这在一定程度上影响了黄瓜耐热资源的利用及耐热新品种的选育。【前人研究进展】热激蛋

白（ｈｅａｔ

ｓｈｏｃｋ

ｐｒｏｔｅｉｎｓ，ＨＳＰｓ）是植物耐热性研究的

一个热点。植物在热胁迫条件下，ＨＳＰｓ的表达量显著增ｊＪＩ］ｔ８，９１，并以分子伴侣的形式（ｍｏｌｅｃｕｌａｒｃｈａｐｅｒｏｎｅｓ）参与细胞保护【１０１。ＨＳＰ７０是ＨＳＰｓ家族中最保守、最重要的一类蛋白，它与植物的耐热性密切相关。目前，对于ＨＳＰ７０基因的研究，多集中在其ｅＤＮＡ的结构、

收稿日期：２００７－０１．２６；接受日期：２００７．０３．２１

基金项目：国家自然科学基金资助项目（３０４７０１２０，３０６７１４１９）；国家“８６３”项目（２００６ＡＡＩＯＺＩＡ８，２００６ＡＡｌ００１０８）；博士点基金（２００５０３０７００９）作者简介：杨寅桂（１９６２一），男，江西南昌人，博士，副教授，研究方向为蔬菜遗传育种与生物技术。Ｔｅｌ：０２５．８４３９６２７９；Ｆａｘ：０２５．８４３９６２７９：Ｅ－ｍａｉｌ：

ｙａｎｇｙｉｎｇｕｉ＠１６３．ｃｏｍ。通讯作者陈劲枫（１９５９－），男，浙江临海人，教授，博导，研究方向为蔬菜育种与生物技术。Ｔｅｌ：０２５?８４３９６２７９；Ｆａｘ：０２５－８４３９６２７９：Ｅ－ｍａｒｌ：ｊｆｃｈｅｎ＠ｎｊａｕ．ｃｄｕ．ｃｎ

２９１６中国农业科学４０卷

功能及其上游调控序列上…】，而对于其内含子结构的研究尚少。内含子含有调控基因表达的元件，在基因表达调控中起着重要的作用［１２１。在生物体内，邯ｎ基因为了保证在高温或其它逆境下能迅速表达，多数ＨＳＰｓ基因缺乏内含子¨３】；然而有报道在拟南芥（Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓｔｈａｌｉａｎａ）不同的ＨＳＰ７０基因中存在１～７个内含子【ｌ４１，但对于它们的结构与功能并未做进一步的研究。【本研究切入点】笔者在研究黄瓜ＣＳＨＳＰ７０基因的试验中，发现其中存在内含子，而目前对于该基因的研究，仅在ＧｅｎＢａｎｋ中登录了一个长度为２５１１ｂｐ的ｃＤＮＡ序列（登录号：Ｘ７３９６１），对其内含子结构分析的研究尚未见报道。【拟解决的关键问题】本研究以苗期耐热黄瓜为材料，研究黄瓜ＣＳＨＳＰ７０基因内含子及其结构特点，并分析了ＣＳＨＳＰ７０基因的内含子在黄瓜、甜瓜和丝瓜中的保守性。目的在于正确认识内含子在生命活动中的本质作用，帮助理解黄瓜ＣＳＨＳＰ７０基因与耐热性的关系。

１材料与方法

１．１材料与热处理

试验材料为北京截头（ＣｓａｔｉｖｕｓＬ．）、Ｐｏｉｎｓｅｔｔ９７（ＣｓａｔｉｖｕｓＬ．）、西双版纳黄瓜（Ｃｓａｔｉｖｕｓｖａｒ．Ｘｉｓｈｕａｎｇｂａｎｎｅｓｉｓ）、黄瓜野生变种（Ｃｓａｔｉｖｕｓｖａｒ．Ｈａｒｄｗｉｃｋｉｉ）、金瓜（Ｃｍｅｌｏ．ｖａｒ．ｍｅｌｏ）、野生甜瓜（Ｃｆｉｇａｒｅｉ）、丝瓜［Ｌｕｆｆａｃｙｌｉｎｄｒｉｃａ（Ｌ．）Ｒｏｅｍ］等７个材料，为本实验室多代自交系。种子浸种３ｈ后，２８℃下催芽；芽长２～３ｍｍ时，播种育苗；出苗后，在２５℃、光照１４ｈ、黑暗１０ｈ下培养；幼苗２～３真叶时，取直径２～３ｃｍ的幼叶，用于提取ＤＮＡ和总ＲＮＡ。热处理在光照培养箱中进行，４２℃下处理２ｈ后，取样提取热激后的总ＲＮＡ。

１．２基因组ＤＮＡ和ＲＮＡ提取及ｅＤＮＡ合成

黄瓜基因组ＤＮＡ的提取采用ＣＴＡＢ法【１５】。总ＲＮＡ提取利用Ｔｒｉｚｏｌ试剂盒进行。按Ｃｌａｒｋ等【”】方法进行ＲＮＡ纯化。按Ｓａｍｂｒｏｏｋ和Ｒｕｓｓｅｌｌ［１６１方法合成ｃＤＮＡ。１．３黄瓜ＣＳＨＳＰ７０基因克隆

根椐ＧｅｎＢａｎｋ中黄瓜ＣＳＨＳＰ７０基因的ｃＤＮＡ序列（登录号：Ｘ７３９６１，２５１１ｂｐ），用Ｐｒｉｍｅｒ５．０软件设计３对特异引物，分３段从ｇＤＮＡ中克隆该基因。扩增第ｌ段（ＨＩ）的引物对是：５＇－ＴＣＡＡＴＴＴＣＣＣＡＧＣＧＡＣＴＴ．３’（Ｆｏｒｗａｒｄ）和５’．ＡＣＡＣＴＣＣＡＴＣＧＣＣＣＡＣ，兀一３’（Ｒｅｖｅｒｓｅ）；扩增第２段（Ｈ２）的引物对是：５’?ＡＡＧＴＧＧＧＣＧＡＴＧＧＡＧＴＧ．３’（Ｆｏｒｗａｒｄ）和５’一

ＣＴＣＧＧＡＣＴｒＴＧＡＧＧＴＡＧＧＡＡ．３’（Ｒｅｖｅｒｓｅ）；扩增第３段（Ｈ３）的引物对是：５’．ＴＣＣＴＡｃｃＴＣＡＡＡＧＴｃｃＧＡ．３７（Ｆｏｒｗａｒｄ）和５＇－ＴＧＣＡＧＴＡＧＴＡＧＣＡＧＴＡＡＡＣＡＴＧ．３’（Ｒｅｖｅｒｓｅ）。依所获得的黄瓜ＣＳＨＳＰ７０基因的ＤＮＡ序列设计特异引物５７．ＴＴＧＧＴＡＧＡＡＡＧＡＴＧＴＣＧＧＡＧＧＴ．３７（Ｆｏｒｗａｒｄ）和５’．ＡＴＧＡＡＧＣＧＧＣＡＧＴＧＧＧＴＴ．３’（Ｒｅｖｅｒｓｅ），扩增含有该基因第ｌ内含子的片段（Ｈ）。

ＰＣＲ或ＲＴ．ＰＣＲ反应体系为：１０ｌａｍ０１．Ｌ。１的引物ｌ和引物２各ｌ“１，２．５ｍｍ０１．Ｌ～ｄＮＴＰ２ｌａｌ，５Ｕ．１ａｌ。１Ｔａｑ酶０．２ｐｌ，１０×ＰＣＲｂｕｆｆｅｒ２ｐｌ，２５ｍｍｏｌ?Ｌ－１ＭｇＣｌ２１．２ｌａｌ，ｄｄＨ２０１１．６ｐｌ，ＤＮＡｌｐｌ或ｃＤＮＡ１¨ｌ。

ＰＣＲ或ＲＴ．ＰＣＲ反应程序参数如下。Ｈ１和Ｈ３：９４℃４ｍｉｎ；９４℃３０Ｓ，５４．６℃３０ｓ，７２℃１ｍｉｎ２０ｓ，循环３５次；７２℃７ｍｉｎ。Ｈ２：９４℃４ｍｉｎ；９４℃１ｍｉｎ，５４．６℃１ｍｉｎ，７２℃１ｍｉｎ４０Ｓ，循环３５次；７２℃１０ｍｉｎ。Ｈ：９４℃，４ｍｉｒａ９４℃，３０ｓ，５４℃３０ｓ，７２℃，ｌｍｉｎ，循环４１次；７２℃７ｍｉｎ。

１．４ＰＣＲ产物测序与序列分析

ＰＣＲ扩增产物委托Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ公司（上海）进行双向测序。利用软件ＤＮＡｍａｎＶｅｒｓｉｏｎ４．０拼接测序结果，分析黄瓜ＣＳＨＳＰ７０基因结构；并在ＮＣＢＩ的ＢＬＡＳＴｎ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｂｌａｓｔ）进行在线同源性检索和相似性比对。

２结果与分析

２．１黄瓜ＣＳＨＳＰ７０基因片段的克隆

以北京截头ｇＤＮＡ为模板，用３对引物克隆黄瓜ＣＳＨＳＰ７０基因的３个片段，若无内含子存在，则它们的预期长度分别为：Ｈ１＝９２５ｂｐ，Ｈ２＝６４３ｂｐ，Ｈ３＝９６５ｂｐ。而３个片段的ＰＣＲ产物经双向测序，长度分别为Ｈ１：１２７２ｂｐ，Ｈ２－１７８０ｂｐ，Ｈ３：１０４８ｂｐ，经拼接后得到该基因ＤＮＡ序列为４０５６ｂｐ，在ＮＣＢＩ中的登录号：ＥＦ２０８１２５，该序列大于黄瓜ＣＳＨＳＰ７０基因的ｃＤＮＡ序列（２５１１ｂｐ）。

２．２黄瓜ＣＳＨＳＰ７０基因含有７个内含子，

４０５６ｂｐ的黄瓜ＣＳＨＳＰ７０基因序列经在线比对，发现该序列与黄瓜ＣＳＨＳＰＴＯ基因的ｃＤＮＡ序列同源性最高，除内含子序列外，同源性高达９９．９％，确定该序列是黄瓜ＣＳＨＳＰ７０基因序列，并含有７个内含子，它们的长度与位置见图１。

用经４２℃处理的北京截头提取的ＲＮＡ合成ｃＤＮＡ，并进行ＲＴ—ＰＣＲｌ扩增Ｈ２和Ｈ３，所获ＰＣＲ产

１２期

杨寅桂等：黄瓜ＣＳＨＳＰ７０基因内含子结构分析

２９１７

１１～１７：内含子ｌ～７；Ｅｌ～Ｅ８：外显子１～８；数字为内含子或外显子的长度（ｂｐ）

Ｉｌ－１７：Ｉｎｔｒｏｎ１－７；Ｅｌ－Ｅ８：Ｅｘｏｎ１－８；Ｎｕｍｂｅｒ：ＬｅｎｇｔｈｏｆｉｎｔｒｏｎＯｒｅｘｏｎ（ｂｐ）

图１

黄瓜ＣＳＨＳＰ７０基因内含子分布

Ｆｉｇ．１

ＴｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆＣＳＨＳＰ７０ｇｅｎｅｉｎｔｒｏｎｓ

物长度分别明显小于以ｇＤＮＡ为模板扩增的Ｈ２和Ｈ３（图２，图３），表明在北京截头ＣＳＨＳＰ７０基因的ｃＤＮＡ中缺少１３、１４、１５、１６、１７，直接证实了黄瓜ＣＳＨＳＰ７０基因中内含子的存在。

ｌ：ＤＮＡ标记；２：４２℃处理ｃＤＮＡ扩增的Ｈ３；３：ｇＤＮＡ中扩增的Ｈ３

ｌ：ＤＮＡ

ｍａｒｋｅｒ；２：Ｈ３

ｆｒｏｍｃＤＮＡａｔ

４２。Ｃ；３：Ｈ３ｆｒｏｍ

ｇＤＮＡ

图３北京截头ｇＤＮＡ与ｃＤＮＡ扩增的Ｈ３

１；４２蚴取删坩增矍：Ｈ２＝２∽蹦Ａ臻增的ｍ一蜊脯记

Ｆｉｇ．３Ｈ３ｆｒｏＢｅｉｊｉｎｇｊｉｅｔｏｕ＇ｓｇＤＮＡｌＨ２ｆｒｏｍｃＤＮＡａｔ４２。ＣＨ２ｆｒｏｍｇＤＮＡ；ＤＮＡｍａｒｋｅｒ１１．５ＩｒｏｍｇｌｌｅｔｏｕｇｔＪｒ、ＪＡ

ａｎｔ…ｉ

ＣＯＮｔＡ：：２：３：ｊ廿ｅ＾

图２北京截头ｇＤＮＡ与ｅＤＮＡ扩增的Ｈ２

Ｆｉｇ，２

Ｈ２ｆｒｏｍ

Ｂｅｉｊｉｎｇｊｉｅｔｏｕ’ＳｇＤＮＡ

ａｎｄｃＤＮＡ

２．３黄瓜ＣＳＨＳＰ７０基因内含子结构分析

分析黄瓜ＣＳＨＳＰ７０基因７个内含子的结构发现：（１）黄瓜ＣＳＨＳＰ７０基因的内含子中Ａ．Ｔ碱基含量丰富（６３．８９％～７３．９６％），明显高于外显子Ａ．Ｔ的含量（～５０％）；（２）内含子中存在６个类似于启动子（ＴＡｌ＇ＡＡ）框结构，其中１４中有１个，１６中有５个；（３）在Ｉ。和１７中分别存在１个类似热激元件（ｈｅａｔ

ｓｈｏｃｋｅｌｅｍｅｎｔ，ＨＳＥ）

核心结构（－ｎＧＡＡｎｎＴｒＣｎｎＡＧ．）的序列：（在１１中）

ＴＴＡＩ’Ｉ坠△△！！坠△￡］口匿笪匹垒Ｑ△匝鱼△！！邕Ｅ篁￡！ｊ堑△△ＧＧＣＡＣ和（在１７中）ＴＡＧＡＡＱ△△￡￡￡！Ｑ出￡卫￡！

！￡卫鱼Ｑ￡△￡丛Ｑ△△ＴＣＣＴＴ的下划线部分。

２．４黄瓜ＣＳＨＳＰ７０基因内含子的保守性

…

从黄瓜（北京截头、Ｐｏｉｎｓｅｔｔ９７、西双版纳黄瓜和Ｈａｒｄｗｉｃｋｉｉ）、甜瓜（金瓜和野生甜瓜）及丝瓜等７个材料的ｇＤＮＡ中扩增含有黄瓜ＣＳＨＳＰ７０基因第１

内含子的片段（Ｈ）（图４），经在线比对，证实所克隆Ｈ片段是含有黄瓜ＣＳＨＳＰ７０基因Ｉｌ的片段，表明在黄瓜、甜瓜和丝瓜的７个材料中该基因均含有Ｉ．，说明内含子在黄瓜ＣＳＨＳＰＴＯ基因中具有很强的保守性，同时也暗示着该基因内含子在黄瓜、甜瓜和丝瓜的ＣＳＨＳＰ７０基因中可能普遍存在。

３讨论

，。

本研究成功地获得了黄瓜ＣＳＨＳＰＴＯ基因４

０５６ｂｐ

的ＤＮＡ序列，发现该基因含有７个内含子，这些内含子富含Ａ．Ｔ，存在多个类似ＴＡＴＡ启动子框的结构

（ＴＡＴＡＡ）和类似ＨＳＥ核心结构序列的结构。据研

２９１８

中国农业科学

４０卷

１～４：黄瓜（北京截头、Ｐｏｉｎｓｅｔｔ、西双版纳黄瓜、Ｈａｒｄｗｉｃｋｉｉ）；５，６：甜瓜（金瓜、野生甜瓜）；７：丝瓜：８：标样ＤＮＡ

ｌ一４：Ｃｕｃｕｍｂｅｒ（Ｂｅｉｊｉｎｇｊｉｅｔｏｕ，Ｐｏｉｎｓｅｔｔ，ＸｉｓｈｕａｎｇｂａｎｎａａｎｄＨａｒｄｗｉｃｋｉｉ）；５，

６：Ｍｅｌｏｎ（Ｊｉｎｇｕａ，Ｗｉｌｄｍｅｌｏｎ）；７：Ｌｕｆｆａ；８：ＤＮＡ

ｍａｒｋｅｒ

图４从几个葫芦科作物种的ｇＤＮＡ中扩增的ＣＳＨＳＰＴＯ基因Ｈ

片段

Ｆｉｇ．４

ＨｏｆＣＳＨＳＰ７０ｆｒｏｍｔｈｅｇＤＮＡｏｆｔｈｅｓｅｖｅｒａｌｃｕｃｕｒｂｉｔｓｐｅｃｉｅｓ

究染色体中富含Ａ．Ｔ的区段对于基因的转录表达具有重要的调节功能１１７１，内含子中也曾发现启动子结构１１８１，存在转录起始位点‘湖，同样有助于基因的起始转录㈣，ＨＳＥ是ＨＳＰ７０基因在逆境下转录表达的响应元件部分。因此，推测黄瓜ＣＳＨＳＰ７０基因中的内含子可能具有增强该基因转录的作用，是热胁迫下该基因优先表

达的原因之一，但其具体功能仍有待进一步研究证实。

在黄瓜、甜瓜和丝瓜中ＣＳＨＳＰ７０基因第１内含子的保守性很高。暗示着其它葫芦科作物ＣＳＨＳＰ７０基因中也可能存在内含子。这与拟南芥ＨＳＰ７０基因中存在１～４个内含子类似。然而，要全面了解并证实黄瓜

傩Ｐ７Ｄ基因内含子在葫芦科作物的保守性，还应进

一步对瓜类蔬菜作物ＣＳＨＳＰ７０基因内含子进行研究。

４结论

本研究首次获得４０５６ｂｐ的黄瓜ＣＳＨＳＰ７０基因的全长ＤＮＡ序列，发现其中含有７个内含子，内含子中存在调控基因表达的重要结构，为揭示黄瓜ＣＳＨＳＰ７０基因内含子在基因表达中的作用，以及理解黄瓜热害与耐热性的分子机理奠定了一定基础。

Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ【１１

盂令波，秦智伟。李淑敏，周秀艳．高温胁迫对黄瓜产量及品质的影响．中国蔬菜，２００４，（５）：４－６．

Ｍｅｎｇ

Ｌ

Ｂ，Ｑｉｎ

ｚ

ｗ，Ｌｉ

Ｓ

Ｍ，Ｚｈｏｕ

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Ｍ．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎ

ｙｉｅｌｄ

ａｎｄ

ｑｕａｌｉｔｙ

ｏｆ

ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｕｃｕｍｂｅｒｃｕｌｔｉｖａｒｓ．ＣｈｉｎａＶｅｇｅｔａｂｌｅｓ。

２００４，（５）：４—６．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）

【２】孟令波，秦智伟．李淑敏．高温胁迫对黄瓜幼苗根系生长的影响．园艺学报。２００３，３０（６）：６９４．

Ｍｅｎｇ

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Ｂ，Ｑｉｎ

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ｏｆｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｔｒｅｓｓ

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ｒｏｏｔｏｆ

ｃｕｃｕｍｂｅｒｓｅｅｄｌｉｎｇ．Ａｃｔａ

ＨｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒａｅＳｉｎｉｃａ，２００３，３０（６）：

６９４．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）【３】

缪曼珉，李权，曹碚生，陈学好．高温对黄瓜生殖生长及产量形成的影响．园艺学报，２０００，”（６）：４１２－４１７．

ＭｉａｏＭＭ，Ｌｉ

Ｑ，Ｃａｎ

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ｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ

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ｙｉｅｌｄ

ｆｏｒｍａｔｉｏｎ

ｏｆＣｕｃｕｍｉｓｓａｔｉｖｕｓＬ．Ａｃｔａ

ＨｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒａｅＳｉｎｉｃａ，２０００，２７（６）：４１２—４１７．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）【４】

孟令波，李淑敏．高温胁迫对黄瓜生理、生化过程的影响．哈尔滨学院学报，２００３，２４（１ｏ）：１２１—１２５．

Ｍｅｎｇ

ＬＢ，ＬｉＳ

Ｍ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｈｉｇｈ

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ｏｆＨａｒｂｉｎ

Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，

２００３，２４（１０）：１２１－１２５．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）［５】ＳｈｉＱＨ，ＢａｏＺＹ，ＺｈｕＺＪ，ＹｉｎｇＱ

Ｓ，ＱｉａｎＱＱ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔ

ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｏｆｓａｌｉｃｙｌｉｃ

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ａｎｄａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｙｉｎ

ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ

ｏｆ

Ｃｕｃｕｍ／ｓｓａｔｉｖａ

Ｌ．

ＰｌａｎｔＧｒｏｗｔｈＲｅｇｕｌａｔｉｏｎ，２００６，４８：１２７—１３５．

【６】

于拴仓，王永健．黄瓜耐热性遗传规律的研究．华北农学报，２００３。

１８（３）：８７—８９．Ｙｕ

Ｓ

Ｃ．Ｗａｎｇ

ＹＪ．Ｉｎｈｅｒｉｔａｎｃｅｏｆｈｅａｔｔｏｌｅｒａｎｃｅｉｎ

ｃｕｃｕｍｂｅｒ．Ａｃｔａ

ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｅＢｏｒｅａｌｉ—Ｓｉｎｉｃａ，２００３，１８（３）：８７?８９．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）

【７】

缪曼珉．黄ｌｌＩ（Ｃｕｃｕｍｉｓｓａｔｉｖｕｓ

Ｌ．）热伤害与热适应生理机制及耐热

栽培技术研究．南京农业大学博士学位论文，２０００：１７．

ＭｉａｏＭＭ．Ｓｔｕｄｉｅｓ

ｏｎ

ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆ

ｈｅａｔ

ｉｎｊｕｒｙａｎｄ

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ｏｆｃｕｃｕｍｂｅｒ（Ｃｕｃｕｍｉｓ

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Ｌ．）．ＤｏｃｔｏｒａｌＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ

ｏｆＮａｎｆｉｎｇ

ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，

２０００＂．１７．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）

ｆ８】

ＢｒａｙＥＡ，Ｂａｉｌｅｙ—ＳｅｌＴｅＳ

Ｊ，Ｗｅｒｅｔｉｌｎｙｋ

Ｅ．ＲｅｓｐｏｎｓｅｓｔＯａｂｉｏｔｉｃｓｔｒｅｓｓｅｓ．

Ｉｎ：ＢｕｃｈａｎａｎＢ，Ｇｒｕｉｓｓｅｍ

Ｗ，ＪｏｎｅｓＲ．ｅｄｓ．Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄ

Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ

Ｂｉｏｌｏｇｙ

ｏｆＰｌａｎｔ．Ｒｏｃｋｖｉｌｌｅ，Ｍａｒｙｌａｎｄ：ＡｍｅｒｉｃａｎＳｏｃｉｅｔｙ

ｏｆＰｌａｎｔＰｈｙｓｉｏｌｏｇｉｓｔｓ，２０００：１１９７－１２０２．

【９】

Ｋｒｅｇｅｌ

ＫＣ．Ｈｅａｔｓｈｏｃｋ

ｐｒｏｔｅｉｎｓ：ｍｏｄｉｆｙｉｎｇｆａｃｔＯｒｓ

ｉｎ

ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ

ｓｔｒｅｓｓ

ｒｅｓｐｏｎｓｅｓａｎｄａｃｑｕｉｒｅｄｔｈｅｒｍｏｔｏｌｅｒａｎｃｅ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄ

Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ，２００２，９２：２１７７—２１８６．

【１０ｌ

Ｑｕｅｉｔｓｃｈ

Ｃ，ＨｏｎｇＳ

Ｗ，Ｖｉｅｒｌｉｎｇ

Ｅ，Ｌｉｎｄｑｕｉｓｔ

Ｓ．Ｈｅａｔｓｈｏｃｋｐｒｏｔｅｉｎ

１０１ｐｌａｙｓ

ａｃｒｕｃｉａｌ

ｒｏｌｅｉｎｔｈｅｒｍｏｔｏｉｅｒａｎｃｅ

ｉｎＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ．ＴｈｅＰｌａｎｔ

Ｃｅｌｌ，２０００，１２：４７９．４９２．

【１１】曹仪植．植物分子生物学．北京：高等教育出版社，２００２：２９２—３０６．

ＣａｏＹＺ．Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ

Ｂｉｏｌｏｇｙ

ｏｆＰ／ａｎｔ．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｈｉｇｈｅｒ

Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ

ｆｋｓｓ．２００２：２９２－３０６．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）

【１２】Ｊｕｎｇｅｄｕｓ

ＢＪ，ｖａｎ１．，ａｅｒｅＡＳ，ＴｅＰａｓＭＦ，Ｖａｎ

ＯｏｓｔＢ

Ａ，Ａｎｄｅｒｓｓｏｎ

Ｌ

Ｃ，ｒｏｅｎｅｎＭＡＭ．Ｔｈｅ／ＧＦ２?ｉｎｔｒｏｎ３一Ｇ３０７２Ａ

ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎｅｘｐｌａｉｎｓ

ａ

ｍａｊｏｒｉｍｐｒｉｎｔｅｄｆｉｒｅｅｆｆｅｃｔ

ｏｎ

ｂａｃｋｆａｔｔｈｉｃｋｎｅｓｓｉｎ

ａ

Ｍｅｉｓｈａｎ×

１２期杨寅桂等：黄瓜ＣＳＨＳＰ７０基因内含子结构分析２９１９

【１３】【１４】【１５】【１６】Ｅｕｒｏｐｅａｎｗｈｉｔｅｐｉｇｉｎｔｅｒｃｒｏｓｓ．ＧｅｎｅｔｉｃａｌＲｅｓｅａｒｃｈ，２００４，８４：９５—１０１．

ＧａｌｌｉｅＤＫＣａｌｄｗｅｌｌＣ，ＰｉｔｔｏＬ．ＨｅａｔｓｈｏｃｋｄｉｓｎＩ呻ｃａｐａｎｄｐｏｌｙ（Ａ）

ｔａｉｌｆｕｎｃｔｉｏｎ

ｄｕｒｉｎｇｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎａｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｓｍＲＮＡｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆ

ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｒｅｐｏｒｔｅｒｍＲＮＡ．ＰｌａｎｔＰｈｙｓｉｏｌｏｇｙ，１９９５，１０８：１７０３—１７１３

ＳｕｎｇＤＹ，ＶｉｅｒｌｉｎｇＥ，ＧｕｙＣＬ．Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｐｒｏｆｉｌｅ

ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓＨｓｐ７０ｇｅｎｅｆａｍｉｌｙ．ＰｌａｎｔＰｈｙｓｉｏｌｏｇｙ，

２００１，１２６：７８９—８００．

ＣｌａｒｋＭＳ编．顾红雅，瞿礼嘉译．植物分子生物学一实验手册．北

京：高等教育出版社，１９９７：１２６．

ＣｌａｒｋＭＳ（Ｅｄｉｔｏｒ），ＧｕＨＹ，ＺｈａｉＬＪ（Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）．ＰｌａｎｔＭｏｌｅｃｕｌａｒ

Ｂｌｏｌｏｇｙ－ＡＬａｂｏｒａｔｏｒｙＭａｎｕａｌ，Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＨｉｇｈｅｒＥｄｕｃａｔｉｏｎＰｒｅｓｓ，１９９７：

１２６．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）

ＳａｍｂｒｏｏｋＪ，ＲｕｓｓｅｌｌＤＷ．ＭｏｌｅｃｕｌａｒＣｌｏｎｉｎｇ：ＡＬａｂｏｒａｔｏｒｙＭａｎｕａｌ

（３ｒｄｅｄ．）．ＮｅｗＹｏｒｋ：ＣｏｌｄＳｐｎｎｇＨａｔｅｒＬａｂｏｒａｔｏｒｙＰｒｅｓｓ，２００１：

［１７】

【１８】

［１９】

ＩＩ．３８一１１Ａ８．．

孙乃恩。孙东旭，朱德煦．分子遗传学．南京：南京大学出版社。

１９９０：７．

ＳｕｎＮＥ，ＳｕｎＤＸ，ＺｈｕＤＸ．ＭｏｌｅｃｕｌａｒＧｅｎｅｔｉｃｓ．Ｎａｎｊｉｎｇ：Ｎａｎｊｉｎｇ

ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＰｒｅｓｓ，１９９０：７．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）

ＳａｌｇｕｅｉｒｏＳ，ＰｉｇｕｏｃｃｈｉＣ，ＰａｒｒｙＭＡＪ．Ｉｎｔｒｏｎ—ｍｅｄｉａｔｅｄｇｕｓＡ

ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｉｎｔｒｉｔｏｒｄｅｕｍ

ａｎｄｗｈｅａｔｒｅｓｕｌｔｉｎｇｆｒｏｍｐａｒｔｉｃｌｅ

ｂｏｍｂａｒｄｍｅｎｔ．ＰｌａｎｔＭｏｌｅｃｕｌａｒＢｉｏｌｏｇｙ，２０００，４２：６１５—６２２．

Ｓｃｉｅｇｌｉｎｓｋａ

Ｄ，ＷｉｄｌａｋＷ，ＫｏｎｏｐｋａＷ，ＰｏｕｔａｎｅｎＭ，ＲａｈｍａｎＮ，

ＨｕｈｔａｎｉｅｍｉＩ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅ５’ｒｅｇｉｏｎｏｆｔｈｅＨｓｔ７０ｇｅｎｅ

ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎｕｎｉｔ：ｐｒｅｓｅｎｃｅｏｆａｎｉｎｔｒｏｎ

ａｎｄｍｕｌｔｉｐｌｅｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ

ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎｓｉｔｅｓ．ＢｉｏｃｈｅｍｉｃａｌＪｏｕｒｎａｌ，２００１，３５９：１２９—１３７．

（责任编辑曲来娥）

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/tmfl.html