【摘要】：盡管細胞質(zhì)雄性不育被廣泛的運用于辣椒育種中,但其雄性不育的分子機理仍不清楚。本試驗采用高通量非標記定量蛋白質(zhì)組學label-free的方法對辣椒細胞質(zhì)雄性不育系及其相應保持系的花藥進行差異蛋白質(zhì)組學分析,共鑒定出324個差異蛋白。其中有47個差異蛋白在不育系中表現(xiàn)上調(diào),140個表現(xiàn)下調(diào)。此外,有75個蛋白在不育系中特異表達,62個在保持系中特異表達。GO功能注釋和KEGG富集結(jié)果表明,這些差異蛋白主要參與花粉壁的合成,丙酮酸代謝,三羧酸循環(huán),線粒體電子傳遞鏈以及抗氧化反應,表明這些代謝途徑可能對調(diào)控辣椒細胞質(zhì)雄性不育系花粉的敗育過程具有重要的作用�；ㄊ侵参锏纳称鞴�,是決定果實和種子產(chǎn)量與品質(zhì)的重要因素。SEP-like基因家族對調(diào)控花序及花器官的分化與發(fā)育具有重要的作用,但對其調(diào)控辣椒花器官發(fā)育的分子機理知之甚少。本研究中,我們從辣椒花蕾中同源克隆得到5個SEP-like基因,分別命名為CaSEP1-CaSEP5(GenBank登錄號:MG745434-38)。系統(tǒng)進化分析結(jié)果表明它們分別屬于4個不同的亞族,其中 CaSEP1 屬于 SEP1/2 亞族,CaSEP2/3 屬于 SEP4 亞族,CaSEP4 屬于 SEP3 亞族,CaSEP5 屬于FBP9/23亞族。利用VIGS技術(shù)對CaSEP-like基因進行功能的初步驗證,結(jié)果表明只有CaSEP5基因沉默的植株有明顯地表型變化,具體表現(xiàn)為萼片伸長,甚至葉狀化;花梗直立,不能自然彎曲;果實變小。CaSEP5基因在花梗及各輪花器官中的表達量均隨著表型的嚴重程度增加而逐漸降低,且CaSEP5基因的沉默會不同程度的影響辣椒中B-、C-類基因及其他CaSEP-like基因的表達。激素含量測定結(jié)果表明,CaSEP5基因的沉默會導致花蕾中IAA、ABA和MeJA含量降低,而花梗中IAA和ABA含量增高。CaSEP5基因主要在花器官中表達,且主要在花瓣中表達,其表達量隨著花蕾的發(fā)育逐漸降低。CaSEP5基因定位于細胞核中,符合其轉(zhuǎn)錄因子的特性。酵母雙雜交和雙分子熒光互補結(jié)果表明,CaSEP5蛋白與其他CaSEP-like蛋白(CaSEP2和CaSEP5本身除外),以及B-、C-類蛋白間均存在物理互作。這表明,CaSEP5基因可能通過復雜的基因和激素網(wǎng)絡調(diào)控辣椒花器官的發(fā)育。
【學位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S641.3
【圖文】：

業(yè)大學博士學位論文邐第病毒誘導的基因沉默技術(shù)（ＶＩＧＳ）逡逑邐ＶＩＧＳ技術(shù)原理逡逑毒誘導的基因沉默（ｖｉｒｕｓ－ｉｎｄｕｃｅｄ邋ｇｅｎｅ邋ｓｉｌｅｎｃｉｎｇ，邋ＶＩＧＳ），在植物中普遍存在，是染的自我防御反應，屬于轉(zhuǎn)錄后的基因沉默（ｐｏｓｔ－ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｎａｌ邋ｇｅｎｅ邋ｓｉｌｅｎｃｉｎｇ，ＰＴＧＳ，ＶＩＧＳ作為一種基因沉默技術(shù)被廣泛應用于植物基因功能的研究。其作用機制：攜帶目的片段的病毒載體侵染寄主植物后，在植物組織中大量復制，攜帶的目依賴的ＲＮＡ聚合酶（ＲｄＲｐ）作用下合成大量的雙鏈ＲＮＡ邋（ｄｓＲＮＡ），邋ｄｓＲＮＡ在ｃｅｒ的作用下被切割成２１－２５邋ｎｔ的小干擾ＲＮＡ邋（ｓｉＲＮＡ），邋ｓｉＲＮＡ的反義鏈與ＲＮＡＳＣ邋（ＲＮＡ－ｉｎｄｕｃｅｄ邋ｓｉｌｅｎｃｉｎｇ邋ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ）結(jié)合而被激活，被激活的沉默復合物體以標靶并降解目標基因的ｍＲＮＡ，最終阻斷遺傳信息的傳遞［５４］。逡逑Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ邋ｏｆ邋ＶＩＧＳ逡逑

６．５２逡逑蛋白質(zhì)ＳＤＳ－ＰＡＧＥ電泳結(jié)果顯示，蛋白條帶清晰、完整、均一，蛋白無降解，蛋白總量大于逡逑１２０噸（ｌａｂｅｌ－ｆｒｅｅ），滿足后續(xù)實驗，質(zhì)檢合格（圖２－２）。逡逑Ａ－ｌ邋Ａ－２邐Ａ－３邋Ｂ－ｌ邋Ｂ－２邐Ｂ－３邋Ｍ逡逑ｋＤａ邋｜邐■逡逑１邋＿邋丨邐，ｈａａ逡逑２５－灄灄２灄畫畫＝逡逑１４邋—１＿＿W—：．a(chǎn)驐H桯：．逡逑圖２－２蛋白質(zhì)質(zhì)檢結(jié)果逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－２邋Ｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅ邋ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｐｒｏｔｅｉｎ逡逑２．２．３原始數(shù)據(jù)分析及蛋白的鑒定逡逑通過ｌａｂｅｌ－ｆｒｅｅ技術(shù)對樣品進行蛋白質(zhì)組分析，共獲得４２３，１８１條質(zhì)譜帶，其中１３１，５３６條與逡逑數(shù)據(jù)庫中已知質(zhì)譜帶匹配，共獲得１１４，３７４條獨立質(zhì)譜帶，２１，５０６條肽段，１７，８８２條獨立肽段和逡逑３，３５５種蛋白（圖２－３）。肽段長度分布如圖２－３所示，且３，３５５種蛋白中７７％的蛋白質(zhì)包含兩條以逡逑上的肽段（圖２－４）。逡逑１４逡逑

２１５０６邐１７８８２逡逑」■邐■邋■邐Ｍｌ邋＾邐—逡逑，ｚ，ｙ逡逑圖２－３邋Ｌａｂｅｌ－ｆｒｅｅ從辣椒數(shù)據(jù)庫中匹配到的質(zhì)譜帶，肽段及蛋白數(shù)量逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－３邋Ｓｐｅｃｔｒｕｍ，邋ｐｅｐｔｉｄｅｓ邋ａｎｄ邋ｐｒｏｔｅｉｎｓ邋ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ邋ｆｒｏｍ邋ｌａｂｅｌ－ｆｒｅｅ邋ｐｒｏｔｅｏｍｉｃｓ逡逑２２００－１逡逑２０００－逡逑１８００－邐｜ｊ邋＇邋Ｊ逡逑１６００－逡逑Ｉ邋１４００－逡逑Ｉ邋１２００邋－邐，邐＿逡逑ｙ邋１０００－邐Ｉ邋｜邋｜邋Ｉ＇邋Ｉ邋｜邋ｉ逡逑Ｈ．邋８（Ｋ）邋－邐■邋＿逡逑５邐１０邐１５邐２０邐２５邐＞３０逡逑Ｐｅｐｔｉｄｅ邋Ｌｅｎｇｔｈ邋（ｉｎ邋ａｍｉｎｏ邋ａｃｉｄｓ）逡逑圖２－４肽段長度分布逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－４邋Ｔｈｅ邋ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ

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