生长素酰胺水解酶SlILR5在番茄果实膨大过程中的作用

发布时间：2021-05-24 18:20

　　生长素在番茄果实发育过程中发挥着重要的作用,调控果实发育的各个阶段,如坐果、膨大和成熟等。生长素酰胺水解酶（IAA-Leucine Resistant,ILR）可以将螯合态生长素催化水解得到具有活性的游离态生长素（植物体内95%IAA以结合态的形式存在）,生长素在番茄果实发育过程中的调控机制已有一定的理论基础,但生长素酰胺水解酶（ILR）对此过程的调控作用尚不清楚。本研究从生长素水解的角度出发,意在阐明生长素的水解在番茄果实膨大过程中的作用。主要的研究结果为:1、通过qRT-PCR技术分析ILR家族基因在番茄果实不同组织中的特异性发现,SlILR5、6、7在种子中表达水平最高,并且在快速膨大期达到峰值。2、利用VIGS技术手段,分别沉默SlILR5、6、7,结果显示,SlILR5沉默后,果实显著小于对照组,qRT-PCR结果显示,沉默SlILR5对其余SlILRs基因的表达无影响,说明SlILR5参与调控果实膨大过程。并构建了pTRV-SlTGA2.3沉默载体利用农杆菌GV3101侵染花柄远轴端获得沉默果实,结果显示,SlTGA2.3沉默后,其对果实大小的影响与沉默SlILR5对果实大... 

【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省

【文章页数】：48 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 前言
    1.1 生长素与果实发育
        1.1.1 果实中生长素的生物合成与失活
        1.1.2 果实中生长素的运输机制
        1.1.3 生长素对果实膨大的影响
    1.2 生长素酰胺水解酶的研究进展
        1.2.1 拟南芥中的生长素酰胺水解酶
        1.2.2 西瓜中的生长素酰胺水解酶
        1.2.3 桃中的生长素酰胺水解酶
    1.3 转录因子TGA
    1.4 研究目的与意义
2 材料与方法
    2.1 番茄果实不同组织的RNA提取
        2.1.1 材料
        2.1.2 提取RNA及反转录
        2.1.3 实时荧光定量
            2.1.3.1 试验仪器及试剂
            2.1.3.2 试验材料及引物
            2.1.3.3 反应体系及反应程序
    2.2 病毒诱导基因沉默(VIGS)
        2.2.1 pTRV-SlILRs沉默果实的获得
        2.2.2 pTRV-SlTGA2.3 沉默果实的获得
            2.2.2.1 载体及菌液
            2.2.2.2 载体质粒提取及双酶切验证
            2.2.2.3 重组质粒pTRV-SlTGA2.3 的构建
            2.2.2.4 目的SlTGA2.3 质粒DNA与载体TRV2 双酶切
            2.2.2.5 双酶切产物的连接
            2.2.2.6 重组质粒的大肠杆菌转化
            2.2.2.7 重组质粒TRV-SlTGA2.3 大肠杆菌菌液PCR验证
            2.2.2.8 重组质粒的农杆菌转化
            2.2.2.9 重组质粒TRV-SlTGA2.3 农杆菌菌液PCR验证
            2.2.2.10 病毒诱导基因SlTGA2.3 沉默
    2.3 VIGS沉默效率检测
    2.4 果实大小、单果鲜重及IAA含量测定
        2.4.1 果实大小测定方法
        2.4.2 果实单果鲜重的测量
        2.4.3 液相-质谱法测活性生长素IAA和细胞分裂素CTK含量
    2.5 酵母单杂交
        2.5.1 Y1H-gold酵母菌转化
        2.5.2 AbA抑制浓度的筛选
        2.5.3 SlILR5与SlTGA2.3 的互作验证
3 结果与分析
    3.1 ILR家族基因在番茄果实不同组织中的表达分析
    3.2 pTR-SlILR5、6、7 沉默果实的沉默效率检测
    3.3 沉默果实大小及单果重的测量
        3.3.1 沉默果实横纵径的测量
        3.3.2 沉默果实单果鲜重的测量
    3.4 沉默基因SlILR5 对其他SlILRs表达的影响
    3.5 沉默SlILR5 对果实内生长素含量的影响
    3.6 与生长素酰胺水解酶SlILR5 具共表达模式的转录因子SlTGA
    3.7 石蜡切片观察果皮细胞变化
    3.8 沉默SlILR5 对果实内细胞分裂素含量的影响
    3.9 酵母单杂验证SlTGA2.3在SlILR5 的上游起作用
        3.9.1 启动子序列分析
        3.9.2 Aureobasidin A(AbA)浓度的筛选
        3.9.3 SlILR5 与转录因子SlTGA2.3 的结合验证
    3.10 病毒诱导转录因子SlTGA2.3 沉默
        3.10.1 pTRV-SlTGA2.3 沉默果实的沉默效率检测
        3.10.2 沉默SlTGA2.3 对大小的影响
        3.10.3 沉默SlTGA2.3 对基因SlILR5 表达的影响
4 讨论与结论
    4.1 番茄SlILRs生物基因组学的功能分析
    4.2 转录因子SlTGA2.3 对果实大小的影响与SlILR5 结果一致
    4.3 SlILR5 参与了生长素IAA调控的番茄果实膨大
    4.4 SlILR5 通过调控细胞分裂影响果实最终大小
    4.5 SlTGA2.3 促进SlILR5 参与调控番茄果实膨大过程
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]生长素酰胺水解酶基因在西瓜果实发育过程中的表达[J]. 高嫱,田守蔚,张洁,王艳萍,孙宏贺,张海英,许勇,宫国义,周明.  黑龙江农业科学. 2018(03)
[2]桃生长素酰胺水解酶基因家族序列特征及其表达分析[J]. 潘磊,曾文芳,牛良,鲁振华,崔国朝,王志强.  园艺学报. 2015(02)
[3]草莓果实发育过程中IAA及其代谢相关酶的变化特性[J]. 原牡丹,苏艳,侯智霞,翟明普.  北京林业大学学报. 2009(06)
[4]单性结实和自花结实柑橘果实发育过程中IAA、ZR和GA3含量的变化[J]. 肖家欣,彭抒昂,何华平.  武汉植物学研究. 2005(03)

博士论文
[1]苹果乙烯应答因子ERF调控果实成熟过程中乙烯合成的机理研究[D]. 李通.沈阳农业大学 2017

硕士论文
[1]SlPIN1,SlPIN3与SlPIN4在番茄花柄脱落中的作用[D]. 韩新奇.沈阳农业大学 2018
[2]番茄生长素酰胺水解酶ILR在花柄脱落过程中作用研究[D]. 付欣.沈阳农业大学 2017



本文编号：3204641