番茄辐射诱变耐冷突变体的筛

发布时间：2020-06-15 02:37

【摘要】：番茄属于冷敏感蔬菜,在种植过程中易受冷害。本文以俄罗斯栽培番茄Bolgogragsky为材料,对番茄种子进行五种不同剂量的~(60)C0-γ射线辐照,逐代筛选出耐冷单株,通过形态指标和相对电导率、脯氨酸和丙二醛含量等生理指标对筛选出的M_3代番茄耐冷单株进行耐冷性鉴定,发现467号番茄(M)耐冷性较对照组显著提高。研究耐冷突变体467号番茄气孔特性,发现耐冷突变体的耐冷性提高与气孔密度、气孔开度显著相关,而与气孔大小无关;经进一步定量分析发现耐冷突变体467号番茄气孔密度的显著变化,是由气孔发育相关基因SPCH、MUTE、FAMA的表达异常引起的;研究发现,467号耐冷突变体的亚显微结构在低温处理后较对照组细胞结构更完整,叶绿体呈长条形,基粒类囊体堆垛整齐,基粒之间相互连接,叶绿体双层膜结构清晰完整。低温处理24h后,467号耐冷突变体叶绿体分布在细胞边缘,细胞内液泡清晰可见,叶绿体呈长条形,基粒片层清晰完整,细胞的亚显微结构与正常条件下基本一致,而对照植株细胞内液泡不可见,细胞中充满各种破碎组织,叶绿体膨胀,基粒较难辨认,甚至出现部分叶绿体膜破损,基粒结构松散。对筛选出的467号耐冷突变体和对照番茄(CK)在低温处理前和处理后进行转录组测序,通过新一代高通量测序得到转录表达普。CK番茄的UC和C之间的差异基因(differentiallyexpressed genes,DEGs)有1509个,其中上调的基因有1007个,下调的基因有502个;M番茄的UC和C之间DEGs有1398个,其中上调的基因有751个,下调的基因有647个;从中筛选出了突变体和对照相比显著变化的726个差异基因,并对这些差异基因进行GO注释,发现这些对照番茄中的差异基因显著富集到9个基因类别中,突变体番茄中的差异基因显著富集到16个基因类别中;进一步对差异基因进行KEGG通路的富集分析,发现类黄酮生物合成和苯丙烷类物质的生物合成是重要的KEGG通路,显著富集于467号耐冷突变体中。本研究通过筛选出重要的代谢和生物合成通路中显著上调的基因,为后续获得耐冷的转基因番茄奠定基础。
【学位授予单位】：北京农学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S641.2
【图文】：

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图 2-1 M0代番茄辐射诱变番茄低温伤害程度注：辐射计量为 A：40 Gray，B: 60 Gray，C: 80 Gray，D: 100 GrayFig.2-1 The chilling injury degree of M0tomato after irradiatedNote：irradiated doses of60C0-γ, A：40 Gray，B: 60 Gray，C: 80 Gray，D: 100 Gray射诱变 M1代番茄耐冷突变体的筛选

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图 2-2 M0代耐冷番茄果实和 M1代番茄种子低温发芽试验Fig.2-2 Tomato fruits of M0and low temperature germination experiment of M1tom诱变 M2代番茄耐冷突变体的筛选茄种子的低温发芽试验结果显示，40No. 334-2 号番茄低温发芽率为

【参考文献】