番茄花柄脱落特异基因SlPP2C克

发布时间：2018-05-13 03:34

  本文选题：番茄 + 花柄脱落　； 参考：《沈阳农业大学》2017年硕士论文

【摘要】：番茄(Solanum lycopersicum)是世界上栽培面积最大的园艺作物之一,但落花落果现象严重限制产量,严重损害种植利益,弄清番茄花柄脱落的作用机理对于解决这一问题有重要意义。利用课题组前期在番茄花柄脱落转录组测序时筛选到一个SlPP2C基因,本研究进一步探究了 SlPP2C基因在番茄花柄脱落进程的表达模式,并通过调查蛋白磷酸酶2C抑制剂处理对番茄离体花柄脱落的影响,结合启动子序列分析和外源激素对其表达的影响,初步明确了其可能在番茄脱落过程中其关键作用。分别构建了SlPP2C基因的沉默和启动子表达载体,并获得阳性转基因番茄,为进一步研究SlPP2C的功能打下基础,主要研究结果如下:1.通过调查蛋白磷酸酶2C抑制剂EDTA和NaF分别处理的番茄离体花柄脱落率,结果表明花柄脱落率均低于对照,蛋白磷酸酶2C抑制剂显著抑制了花柄的脱落。2.克隆了 SlPP2C基因的全长和番茄SlPP2C基因的启动子序列。蛋白保守结构域和序列比对结果均得出S1PP2C具有大多数PP2C共同的保守催化区域。SlPP2C基因启动子含有与光、干旱、热、IAA、ABA、JA、GA相关的多种响应元件,这些可能影响SlPP2C基因的表达。3.qRT-PCR分析SlPP2C在花柄脱落过程中的表达,随着花柄的脱落离区SlPP2C的相对表达量逐渐升高,且各时期离区SlPP2C基因的高于非离区,推测SlPP2C基因可能参与花柄脱落。外源激素IAA、ABA、ETH和1-MCP处理番茄离体花柄,IAA和1-MCP处理抑制了离体花柄的脱落,抑制SlPP2C表达,而ABA和ETH促进花柄的脱落,促进SlPP2C基因表达。4.构建了SlPP2C-RNAi和ProPP2C::GUS载体,通过遗传再生转化体系获得SlPP2C沉默和ProPP2C::GUS的转基因番茄。通过DNA和RNA PCR以及实时定量鉴定获得TO代SlPP2C沉默阳性转基因番茄,其植株表现出生长缓慢,呈深绿色,叶片较圆,花柄较粗,花柄脱落率降低,不易脱落;并获得染色效果良好的TO代ProPP2C::GUS转基因番茄。综上本文得出番茄SlPP2C基因在花柄离区特异性表达,促进花柄脱落进程,并获得SlPP2C沉默和ProPP2C::GUS转基因番茄,为深入研究SlPP2C的功能提供了重要的实验材料和依据。
[Abstract]:Solanum lycopersicum is one of the largest horticultural crops in the world, but the phenomenon of falling flowers and fruit seriously limits the yield and seriously damages the benefit of planting. It is important to understand the mechanism of tomato stalk shedding. A SlPP2C gene was screened in the early stage of tomato stalk exfoliation transcriptome sequencing. The expression pattern of SlPP2C gene in the process of tomato stalk shedding was further investigated in this study. Through investigating the effect of protein phosphatase 2C inhibitor treatment on flower stalk shedding of tomato in vitro, combining with promoter sequence analysis and the effect of exogenous hormone on its expression, the key role of protein phosphatase 2C inhibitor treatment in tomato shedding process was preliminarily clarified. The silencing and promoter expression vectors of SlPP2C gene were constructed, and the positive transgenic tomato was obtained, which laid a foundation for further study on the function of SlPP2C. The main results are as follows: 1. The shedding rate of flower stalk of tomato treated with EDTA and NaF respectively was investigated. The results showed that the shedding rate of flower stalk was lower than that of control, and protein phosphatase 2C inhibitor significantly inhibited the shedding of flower stalk. The full length of SlPP2C gene and the promoter sequence of tomato SlPP2C gene were cloned. The results of protein conserved domain and sequence alignment showed that S1PP2C has most of the conserved catalytic region of PP2C. SlPP2C promoter contains a variety of response elements associated with light, drought, and hot IAA ABA Agna JAGA. These may affect the expression of SlPP2C gene. 3. QRT-PCR analysis showed that the relative expression of SlPP2C increased with the exfoliation of petiole, and the expression of SlPP2C gene in detached region was higher than that in non-detached region. It was suggested that SlPP2C gene might be involved in the shedding of flower stalks. IAA and 1-MCP treatment inhibited the shedding of flower stalks and the expression of SlPP2C, while ABA and ETH promoted the shedding of flower stalks and the expression of SlPP2C gene. SlPP2C-RNAi and ProPP2C::GUS vectors were constructed and transgenic tomato with SlPP2C silencing and ProPP2C::GUS were obtained by genetic regeneration transformation system. Through DNA and RNA PCR and real-time quantitative identification, to generation SlPP2C silencing positive transgenic tomato was obtained. Its plants showed slow growth, dark green, round leaves, thicker flower stalks, lower shedding rate of flower stalks and less easy shedding. ProPP2C::GUS transgenic tomato of to generation with good dyeing effect was obtained. In this paper, we concluded that tomato SlPP2C gene was specifically expressed in the flower stalk, promoted the process of flower stalk shedding, and obtained SlPP2C silencing and ProPP2C::GUS transgenic tomato, which provided important experimental materials and basis for further study on the function of SlPP2C.
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S641.2

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 向庆宁,张明方;转基因番茄如何通过栽培管理提高结实率[J];长江蔬菜;2002年12期

2 易子夏,欧志鹏;转基因番茄——海王粉帅[J];农村百事通;2002年01期

3 刘浩;科学家育出转基因番茄[J];新疆农垦科技;2004年03期

4 ;美科学家培育出有防癌功能的转基因番茄[J];世界热带农业信息;2004年07期

5 ;美科学家培育出紫色转基因番茄[J];山西农业(致富科技);2008年08期

6 王傲雪;陈秀玲;;转基因番茄的研究现状及其产业化[J];遗传;2011年09期

7 李宁;孙红炜;赵蕾;李凡;杨淑珂;路兴波;;转基因番茄定性PCR检测[J];山东农业科学;2011年12期

8 ;耐贮转基因番茄培育成功[J];现代农业;1995年06期

9 ;亩产可达十吨的转基因番茄[J];现代农业;1997年12期

10 王傲雪,李景富;转基因番茄的机理及现状[J];辽宁农业科学;1998年06期

相关会议论文 前5条

1 张岳;张洪霞;;抗旱、耐冷无选择标记基因转基因番茄的培育[A];2007中国植物生理学会全国学术会议论文摘要汇编[C];2007年

2 唐克轩;林娟;赵凌侠;任薇薇;李维;王国丰;林玲;孙小芬;;利用转基因番茄和生菜表达鲑鱼降钙素的研究[A];中国生物工程学会2006年学术年会暨全国生物反应器学术研讨会论文摘要集[C];2006年

3 徐鹤林;陆春贵;余文贵;杨荣昌;曹晓凤;朱玉贤;冻章良;;番茄ACC合成酶反义cDNA转化及转基因番茄果实贮藏生理特性研究[A];中国园艺学会成立70周年纪念优秀论文选编[C];1999年

4 张启发;;转基因农作物的安全性及管理[A];新世纪科技与湖北经济发展——2001首届湖北科技论坛论文集[C];2001年

5 于力;阎君;朱为民;;低温胁迫下番茄LeMPK3基因表达特性及功能分析[A];2013中国园艺学会设施园艺分会学术年会·蔬菜优质安全生产技术研讨会暨现场观摩会论文摘要集[C];2013年

相关博士学位论文 前10条

1 郭飞;柑橘遗传图谱构建及类胡萝卜素代谢调控研究[D];华中农业大学;2015年

2 孟夏;番茄SlAV2基因的克隆、表达和功能分析[D];山东农业大学;2015年

3 杨东岳;番茄GDP-L-半乳糖磷酸酶基因SlGGP-LIKE的功能分析[D];山东农业大学;2017年

4 谢丽娟;转基因番茄的可见/近红外光谱快速无损检测方法[D];浙江大学;2009年

5 叶志彪;乙烯形成酶反义基因转化番茄及耐贮藏品种的选育[D];华中农业大学;2000年

6 张余洋;转基因番茄标记基因剔除及翻译起始因子4E基因顺化植物的病毒抗性[D];华中农业大学;2006年

7 潘丽;口蹄疫病毒免疫原基因在番茄和拟南芥中的表达及转基因番茄动物免疫试验[D];中国农业科学院;2005年

8 贾庚祥;BADH基因转化番茄提高耐盐性的研究[D];中国科学院研究生院（植物研究所）;2002年

9 韩芹芹;番茄SlNAC3基因通过延迟果实软化和改变类胡萝卜素的合成调控果实成熟[D];华中农业大学;2011年

10 蒙姣荣;番茄RNA病毒寄主因子基因ToTOM3的克隆与功能鉴定[D];华南农业大学;2005年

相关硕士学位论文 前10条

1 尹蕾;双靶向RNAi提高番茄抗病毒复合侵染能力的研究[D];牡丹江师范学院;2016年

2 刘展;苹果HMGR1基因克隆及在番茄中的功能分析[D];山东农业大学;2016年

3 肖琳琳;表达融合蛋白APB-DOCK8转基因番茄防龋疫苗免疫SD大鼠的实验研究[D];遵义医学院;2017年

4 赵惠;番茄花柄脱落特异基因SlPP2C克隆、表达及转基因番茄的获得[D];沈阳农业大学;2017年

5 马晓翠;番茄冷调控蛋白SlCOR413IM1的功能分析[D];山东农业大学;2017年

6 杨甲辰;番茄叶绿体单脱氢抗坏血酸还原酶基因对干旱胁迫的响应[D];山东农业大学;2017年

7 强晓敏;不同转基因番茄磷素利用率研究[D];西北农林科技大学;2012年

8 郭文文;转基因番茄对土壤生物学性质及养分吸收的影响[D];山东农业大学;2010年

9 刘泽洲;AtmiR399f在番茄中的异位表达及功能分析[D];山东农业大学;2011年

10 刘军霞;番茄抗坏血酸生物合成酶GME和MIOX的功能分析[D];华中农业大学;2009年

，

本文编号：1881493