本文選題：番茄 + 花柄脫落��； 參考：《沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：番茄(Solanum lycopersicum)是世界上栽培面積最大的園藝作物之一,但落花落果現(xiàn)象嚴(yán)重限制產(chǎn)量,嚴(yán)重?fù)p害種植利益,弄清番茄花柄脫落的作用機(jī)理對(duì)于解決這一問(wèn)題有重要意義。利用課題組前期在番茄花柄脫落轉(zhuǎn)錄組測(cè)序時(shí)篩選到一個(gè)SlPP2C基因,本研究進(jìn)一步探究了 SlPP2C基因在番茄花柄脫落進(jìn)程的表達(dá)模式,并通過(guò)調(diào)查蛋白磷酸酶2C抑制劑處理對(duì)番茄離體花柄脫落的影響,結(jié)合啟動(dòng)子序列分析和外源激素對(duì)其表達(dá)的影響,初步明確了其可能在番茄脫落過(guò)程中其關(guān)鍵作用。分別構(gòu)建了SlPP2C基因的沉默和啟動(dòng)子表達(dá)載體,并獲得陽(yáng)性轉(zhuǎn)基因番茄,為進(jìn)一步研究SlPP2C的功能打下基礎(chǔ),主要研究結(jié)果如下:1.通過(guò)調(diào)查蛋白磷酸酶2C抑制劑EDTA和NaF分別處理的番茄離體花柄脫落率,結(jié)果表明花柄脫落率均低于對(duì)照,蛋白磷酸酶2C抑制劑顯著抑制了花柄的脫落。2.克隆了 SlPP2C基因的全長(zhǎng)和番茄SlPP2C基因的啟動(dòng)子序列。蛋白保守結(jié)構(gòu)域和序列比對(duì)結(jié)果均得出S1PP2C具有大多數(shù)PP2C共同的保守催化區(qū)域。SlPP2C基因啟動(dòng)子含有與光、干旱、熱、IAA、ABA、JA、GA相關(guān)的多種響應(yīng)元件,這些可能影響SlPP2C基因的表達(dá)。3.qRT-PCR分析SlPP2C在花柄脫落過(guò)程中的表達(dá),隨著花柄的脫落離區(qū)SlPP2C的相對(duì)表達(dá)量逐漸升高,且各時(shí)期離區(qū)SlPP2C基因的高于非離區(qū),推測(cè)SlPP2C基因可能參與花柄脫落。外源激素IAA、ABA、ETH和1-MCP處理番茄離體花柄,IAA和1-MCP處理抑制了離體花柄的脫落,抑制SlPP2C表達(dá),而ABA和ETH促進(jìn)花柄的脫落,促進(jìn)SlPP2C基因表達(dá)。4.構(gòu)建了SlPP2C-RNAi和ProPP2C::GUS載體,通過(guò)遺傳再生轉(zhuǎn)化體系獲得SlPP2C沉默和ProPP2C::GUS的轉(zhuǎn)基因番茄。通過(guò)DNA和RNA PCR以及實(shí)時(shí)定量鑒定獲得TO代SlPP2C沉默陽(yáng)性轉(zhuǎn)基因番茄,其植株表現(xiàn)出生長(zhǎng)緩慢,呈深綠色,葉片較圓,花柄較粗,花柄脫落率降低,不易脫落;并獲得染色效果良好的TO代ProPP2C::GUS轉(zhuǎn)基因番茄。綜上本文得出番茄SlPP2C基因在花柄離區(qū)特異性表達(dá),促進(jìn)花柄脫落進(jìn)程,并獲得SlPP2C沉默和ProPP2C::GUS轉(zhuǎn)基因番茄,為深入研究SlPP2C的功能提供了重要的實(shí)驗(yàn)材料和依據(jù)。
[Abstract]:Solanum lycopersicum is one of the largest horticultural crops in the world, but the phenomenon of falling flowers and fruit seriously limits the yield and seriously damages the benefit of planting. It is important to understand the mechanism of tomato stalk shedding. A SlPP2C gene was screened in the early stage of tomato stalk exfoliation transcriptome sequencing. The expression pattern of SlPP2C gene in the process of tomato stalk shedding was further investigated in this study. Through investigating the effect of protein phosphatase 2C inhibitor treatment on flower stalk shedding of tomato in vitro, combining with promoter sequence analysis and the effect of exogenous hormone on its expression, the key role of protein phosphatase 2C inhibitor treatment in tomato shedding process was preliminarily clarified. The silencing and promoter expression vectors of SlPP2C gene were constructed, and the positive transgenic tomato was obtained, which laid a foundation for further study on the function of SlPP2C. The main results are as follows: 1. The shedding rate of flower stalk of tomato treated with EDTA and NaF respectively was investigated. The results showed that the shedding rate of flower stalk was lower than that of control, and protein phosphatase 2C inhibitor significantly inhibited the shedding of flower stalk. The full length of SlPP2C gene and the promoter sequence of tomato SlPP2C gene were cloned. The results of protein conserved domain and sequence alignment showed that S1PP2C has most of the conserved catalytic region of PP2C. SlPP2C promoter contains a variety of response elements associated with light, drought, and hot IAA ABA Agna JAGA. These may affect the expression of SlPP2C gene. 3. QRT-PCR analysis showed that the relative expression of SlPP2C increased with the exfoliation of petiole, and the expression of SlPP2C gene in detached region was higher than that in non-detached region. It was suggested that SlPP2C gene might be involved in the shedding of flower stalks. IAA and 1-MCP treatment inhibited the shedding of flower stalks and the expression of SlPP2C, while ABA and ETH promoted the shedding of flower stalks and the expression of SlPP2C gene. SlPP2C-RNAi and ProPP2C::GUS vectors were constructed and transgenic tomato with SlPP2C silencing and ProPP2C::GUS were obtained by genetic regeneration transformation system. Through DNA and RNA PCR and real-time quantitative identification, to generation SlPP2C silencing positive transgenic tomato was obtained. Its plants showed slow growth, dark green, round leaves, thicker flower stalks, lower shedding rate of flower stalks and less easy shedding. ProPP2C::GUS transgenic tomato of to generation with good dyeing effect was obtained. In this paper, we concluded that tomato SlPP2C gene was specifically expressed in the flower stalk, promoted the process of flower stalk shedding, and obtained SlPP2C silencing and ProPP2C::GUS transgenic tomato, which provided important experimental materials and basis for further study on the function of SlPP2C.
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S641.2

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本文編號(hào)：1881493