番茄碱性/中性转化酶SlCIN7基因在果实发育中的功能研究

发布时间：2024-07-07 01:38

　　植物通过转化酶将蔗糖分解为葡萄糖和果糖,来为植物提供生长发育的能源物质,以及作为与外界环境反应的信号因子,以此来调控植物的生长发育周期。转化酶分为酸性转化酶和碱性/中性转化酶(alkaline/neutral invertase,cytoplasmic invertases,CINs)。目前对于酸性转化酶的功能及其作用机制已有深入地研究,但CINs由于该家族蛋白的非糖基化特征造成其不稳定性,对其功能知之甚少。近来研究表明其在拟南芥、水稻等模式植物的器官发育和产品品质形成具有重要作用。但在以果实作为产品器官的园艺作物-番茄中的功能尚不清楚。本研究以Micro-Tom番茄为试材,对果实中表达量较高的SlCIN7基因进行转化酶活性、组织细胞定位及基因的沉默与过表达研究,对其功能进行了初步探究。主要研究结果如下:1)番茄SlCIN7开放阅读框长1996bp,它编码一个等电点为5.84,具有655个氨基酸残基的蛋白质,其分子量是73.51kDa。通过构建系统进化树发现SlCIN7被分类为α亚族,亚细胞定位预测表明其定位于线粒体中。2)构建pET30-SlCIN7原核表达载体,在大肠杆菌中诱导表达...

【文章页数】：53 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 前言
    1.1 植物体中转化酶种类
    1.2 碱性/中性转化酶理化性质
    1.3 碱性/中性转化酶生理功能
    1.4 碱性/中性转化酶功能的研究进展
    1.5 研究目的与意义
2、试验材料与方法
    2.1 植物材料
    2.2 体外酶活的鉴定
        2.2.1 原核表达载体的构建
        2.2.2 SlCIN7 酶活性的体外测定
    2.3 SlCIN7-GUS启动子表达载体的构建及组织化学染色
        2.3.1 SlCIN7-GUS启动子表达载体的构建
        2.3.2 GUS组织化学染色分析
    2.4 SlCIN7 亚细胞定位载体的构建
    2.5 SlCIN7 沉默及过表达载体的构建
        2.5.1 沉默载体的构建
        2.5.2 过表达载体的构建
        2.5.3 番茄遗传转化体系的建立和转基因植株的检测
    2.6 花粉活性的测定
    2.7 活性氧含量的测定
    2.8 可溶性固形物含量的测定
    2.9 蔗糖转化酶活性的测定
3、结果与分析
    3.1 番茄SlCIN7 基因的系统进化分析
    3.2 SlCIN7 体外酶活性鉴定
        3.2.1 SlCIN7 原核表达载体的构建
        3.2.2 pET30a-SlCIN7 原核表达菌株的转化
        3.2.3 S1CIN7 酶活性检测
    3.3 SlCIN7 基因的表达特性
        3.3.1 组织定位分析
        3.3.2 SlCIN7 亚细胞定位分析
    3.4 SlCIN7 转基因植株获得与鉴定
        3.4.1 沉默载体SlCIN7-RNAi的构建
        3.4.2 番茄的遗传转化
        3.4.3 SlCIN7-RNAi转基因植株的鉴定
        3.4.4 SlCIN7-RNAi转基因植株叶片SlCIN7 表达量的分析
        3.4.5 过表达载体pCAMBIA3301-SlCIN7 的构建
        3.4.6 pCAMBIA3301-SlCIN7 过表达转基因株系的获得
        3.4.7 过表达SlCIN7 转基因番茄表达量的分析
    3.5 转基因植株转化酶活性的分析
    3.6 转基因植株表型的鉴定
    3.7 SlCIN7-RNAi植株中SlCIN7 对花粉活性的影响
    3.8 转基因植株可溶性固形物含量的分析
    3.9 转基因植株花粉粒中活性氧含量的分析
4.讨论
    4.1 SlCIN7 具有典型的中性转化酶活性
    4.2 SlCIN7 的线粒体靶向定位特征
    4.3 SlCIN7 对番茄果实单性结实的影响
5.结论
参考文献
致谢
附录
攻读学位论文期间发表文章



本文编号：4002955