小热激蛋白SlHSP17.7在番茄果实响应低温胁迫中的功能分析

发布时间：2021-05-07 15:22

　　番茄（Solanum lycopersicum L.）在我国北方地区露地和温室中均有广泛栽培,以香甜多汁和营养价值深受大众喜爱。在番茄果实成熟的过程中,易受到低温胁迫的影响,品质会受到严重的影响,在这个过程中涉及许多复杂的生理生化变化和基因表达。通过分析挖掘出的响应胁迫基因的表达特性,为培育出耐低温型番茄品系提供理论依据。SlCIF1（cell-wall inhibitor ofβ-fructosidase）是细胞壁转化酶抑制子基因,可以在翻译后水平调控细胞壁转化酶活性,从而使番茄果实中积累蔗糖。本研究以转SlCIF1基因和非转基因Micro-Tom番茄绿熟期和红熟期果实为前期试验材料,通过基因芯片的表达谱分析,在转基因绿熟期果实中筛选出一个表达量成千倍上调的小热激蛋白17.7（SlHSP17.7）基因。小热激蛋白（sHSPs）作为一种分子伴侣,积极参与植物生长发育和非生物胁迫响应且发挥着重要的作用。本试验通过对sHSPs基因家族成员进行生物信息学分析、对SlHSP17.7基因的定位和SlHSP17.7在两种不同低温耐性番茄中响应低温胁迫进行了初步研究,为明确SlHSP17.7基因的功... 

【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省

【文章页数】：103 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 文献综述
    1.1 番茄响应低温胁迫的研究进展
        1.1.1 低温对番茄生长发育的影响
        1.1.2 影响番茄响应低温胁迫的因素
    1.2 植物小热激蛋白研究进展
        1.2.1 成熟sHSPs结构特征
        1.2.2 植物sHSPs基因家族在非生物胁迫下的功能
        1.2.3 sHSPs在植物生长发育中的作用
    1.3 本研究的目的及意义
第二章 转SlCIF1 基因番茄果实表达谱分析
    2.1 材料与方法
        2.1.1 试验材料
        2.1.2 主要试剂
        2.1.3 试验方法
    2.2 结果与分析
        2.2.1 转SlCIF1 基因番茄阳性植株的鉴定
        2.2.2 转SlCIF1 基因番茄果实中细胞壁转化酶基因的表达及酶活性分析
        2.2.3 转SlCIF1 基因番茄果实中糖含量的变化分析
        2.2.4 差异基因的筛选
        2.2.5 差异基因表达的验证
        2.2.6 差异基因GO和 KEGG分析
    2.3 讨论
    2.4 小结
第三章 番茄sHSPs基因家族的鉴定及分析
    3.1 材料与方法
        3.1.1 试验材料
        3.1.2 试验方法
    3.2 结果与分析
        3.2.1 番茄sHSPs基因家族的鉴定
        3.2.2 sHSPs基因家族成员结构分析
        3.2.3 几种主要茄科作物sHSPs基因家族成员系统进化关系
        3.2.4 番茄sHSPs基因家族成员的顺式作用元件分析
        3.2.5 基于RNA-Seq数据sHSPs基因家族成员的表达分析
    3.3 讨论
    3.4 小结
第四章 SlHSP17.7 基因组织化学定位和亚细胞定位
    4.1 材料与方法
        4.1.1 试验材料
        4.1.2 试验方法
    4.2 结果与分析
        4.2.1 SlHSP17.7 载体构建及蛋白的诱导表达
        4.2.2 SlHSP17.7 分子伴侣活性分析
        4.2.3 SlHSP17.7+GUS+EGFP表达载体的构建
        4.2.4 拟南芥阳性植株的鉴定
        4.2.5 SlHSP17.7 基因的组织化学定位
        4.2.6 SlHSP17.7 基因的亚细胞定位
    4.3 讨论
    4.4 小结
第五章 SlHSP17.7 对番茄低温耐性的调控
    5.1 材料与方法
        5.1.1 试验材料及材料处理
        5.1.2 试验方法
    5.2 结果与分析
        5.2.1 低温胁迫下,两种不同低温耐性番茄中Pro、MDA和 ABA含量变化分析
        5.2.2 SlHSP17.7 基因在两种不同低温耐性番茄果实发育时期表达量的分析
        5.2.3 低温胁迫下,SlHSP17.7 基因在两种不同低温耐性番茄果实中的表达分析
        5.2.4 SlHSP17.7 蛋白在低温胁迫下的表达
        5.2.5 低温胁迫下两种不同低温耐性番茄果实中糖含量的变化
        5.2.6 过表达SlHSP17.7 基因对Moneymaker番茄叶片耐低温的影响
    5.3 讨论
    5.4 小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
    6.3 创新点
参考文献
附录
致谢
攻读研究生期间发表论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]植物小热激蛋白的研究进展[J]. 俞佳虹,冯坤,程远,叶青静,阮美颖,王荣青,李志邈,周国治,姚祝平,魏家香,杨悦俭,万红建.  分子植物育种. 2017(08)
[2]植物中小分子热激蛋白基因家族（sHSPs）研究进展[J]. 张宁,姜晶.  植物生理学报. 2017(06)
[3]番茄HSP20基因家族的全基因组鉴定、系统进化及表达分析[J]. 张宁,姜晶,史洁玮.  沈阳农业大学学报. 2017(02)
[4]转化酶抑制子调控番茄果实糖代谢的功能分析（英文）[J]. Ning ZHANG,Jing JIANG,Yan-li YANG,Zhi-he WANG.  Journal of Zhejiang University-Science B（Biomedicine & Biotechnology）. 2015(10)
[5]外源精胺对菜用大豆贮藏冷害及蔗糖代谢的影响[J]. 刘春泉,宋江峰,王远,李大婧.  中国农业科学. 2015(08)
[6]采后红提果实内源糖对低温胁迫的响应[J]. 刘京宏,肖鑫丽,彭雅婷,殷德松,宋静武,彭磊.  农业研究与应用. 2015(02)
[7]植物热激蛋白70基因家族及其生物学功能研究进展[J]. 王明强,张道远.  基因组学与应用生物学. 2015(02)
[8]玉米小分子热激蛋白ZmHSP17.7基因的克隆与功能分析[J]. 孙爱清,葛淑娟,董伟,单晓笛,董树亭,张杰道.  作物学报. 2015(03)
[9]玉米热激转录因子基因（ZmHsf06）的克隆、表达和定位分析[J]. 李慧聪,李国良,郭秀林.  农业生物技术学报. 2015(01)
[10]番茄热激蛋白90的全基因组鉴定及分析[J]. 刘云飞,万红建,杨悦俭,韦艳萍,李志邈,叶青静,王荣青,阮美颖,姚祝平,周国治.  遗传. 2014(10)



本文编号：3173627