【摘要】：Green-ripe (Gr)番茄是一種典型的果實(shí)成熟突變體,這種突變?cè)从诜裇IGR基因5’非編碼區(qū)一段長(zhǎng)度為334-bp序列的缺失,導(dǎo)致SIGR基因的異常表達(dá),但SIGR蛋白的編碼信息并未發(fā)生改變。目前,關(guān)于SlGR基因的異常表達(dá)導(dǎo)致的番茄果實(shí)不成熟的機(jī)理及相關(guān)生物化學(xué)方面的變化仍知之甚少。本研究采用高通量iTRAQ (Isobaric Tag for Relative and Absolute Quantification)蛋白質(zhì)組學(xué)研究方法,輔以VIGS (Virus-induced Gene Silencing)技術(shù)以及其他分子生物學(xué)和生理研究手段,揭示SIGR影響番茄果實(shí)成熟的機(jī)制。本研究的主要結(jié)論如下： 1. SIGR基因的表達(dá)模式分析。以野生型AC番茄果實(shí)和Gr突變體番茄果實(shí),以及Rin和Nr突變體番茄果實(shí)為材料,探索SIGR基因的表達(dá)水平。結(jié)果顯示SIGR基因在Gr番茄突變體果實(shí)中的表達(dá)水平顯著高于野生型AC果實(shí),同時(shí)顯著高于其在Rin和Nr番茄果實(shí)突變體中的表達(dá)水平,說(shuō)明SIGR基因在Gr番茄突變體中的過(guò)表達(dá)具有一定的特異性。 2. SIGR參與番茄果實(shí)乙烯信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。利用外源乙烯對(duì)野生型AC番茄果實(shí)進(jìn)行處理,qRT-PCR檢測(cè)結(jié)果顯示SlGR基因的表達(dá)受到乙烯的誘導(dǎo);番茄乙烯生物合成途徑的重要酶基因SlACO1和乙烯信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)組件SlEIL1基因的表達(dá)水平受到SlGR基因過(guò)表達(dá)的抑制；SlCTR1和SlEIN2基因的表達(dá)也受到SlGR基因的影響,且與SlGR基因之間存在相互影響,說(shuō)明SlGR參與果實(shí)乙烯信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)和反饋。 3. SIILRR和SlSTPK蛋白與SlGR蛋白在體外互作。研究以SlGR為釣餌蛋白,對(duì)破色期Gr突變體番茄果實(shí)酵母cDNA文庫(kù)進(jìn)行篩選,共得到70個(gè)與SlGR蛋白潛在相互作用的蛋白。根據(jù)以往對(duì)SlGR功能的分析推測(cè),結(jié)合其亞細(xì)胞定位信息,從中選取了2個(gè)受體類激酶蛋白——SIILRR和SlSTPK,利用酵母雙雜交方法對(duì)這一潛在的互作關(guān)系進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果顯示,SIILRR和SlSTPK蛋白能夠分別與SlGR蛋白在體外互作。 4. Gr番茄突變體果實(shí)蛋白質(zhì)組學(xué)研究。采用iTRAQ技術(shù)對(duì)破色期Gr突變體果實(shí)的蛋白組學(xué)表達(dá)譜進(jìn)行研究和分析。將分析結(jié)果整合為一個(gè)涵蓋諸多細(xì)胞代謝和調(diào)控途徑的網(wǎng)絡(luò),直觀系統(tǒng)的掌握Gr突變體番茄果實(shí)的代謝特征。 5. SIGR對(duì)番茄果實(shí)成熟性狀的影響。以蛋白質(zhì)組學(xué)分析結(jié)果為線索,探索Gr突變體果實(shí)成熟相關(guān)的代謝特征,檢測(cè)差異表達(dá)蛋白編碼基因的轉(zhuǎn)錄水平,建立SlGR基因的過(guò)表達(dá)與Gr突變體果實(shí)的代謝特征及不成熟性狀之間的聯(lián)系。同時(shí),利用VIGS技術(shù)證實(shí)了這些性狀確由SlGR基因的異常表達(dá)導(dǎo)致。 總之,本研究進(jìn)一步揭示了SlGR影響番茄果實(shí)成熟的功能機(jī)制,為SlGR參與番茄果實(shí)乙烯信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑提供證據(jù),并且進(jìn)一步證實(shí)在番茄果實(shí)中極有可能存在一個(gè)SlGR介導(dǎo)的獨(dú)特的乙烯信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與調(diào)控機(jī)制。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S641.2
【圖文】：

圖1-1.乙稀信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑示意圖[56】.Figure 1-1. Current model for the ethylene signal transduction pathway對(duì)于CTRl下游的其他乙稀信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)組件——ErN2 (ETHYLENE-INSENSITIVE2)、EINS-LIKE (EILl-3)以及ERFl,目前還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)針對(duì)它們的轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控。研究顯示，擬南芥的

圖1-2.轉(zhuǎn)CaMV35S::AfRTE!基因的番前果實(shí)表型[78].Figure 1-2. Phenotypes of the ripe fruit of CaMV35S::A tRTEI lines另外，番前SIGR基因還存在2個(gè)同源基因，分別為S1GRL1 {GREEN-RIPE LIKE J)和IGRL2,后者與擬南芥RTH(RTEJ HOMOLOG)具有較高的同源性

圖1-3.酵母雙雜交系統(tǒng)基本原理[9丨〗.Figure 1-3. Principle of the yeast two-hybrid system '"I酵母雙雜交系統(tǒng)主要包含兩類載體：一是含有BD結(jié)構(gòu)域的載體，即釣館載體（Bait); 二是有AD結(jié)構(gòu)域的載體，通常稱為捕獲載體（Prey)。這兩類載體分別攜帶其中一個(gè)待測(cè)蛋白的編

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2744684