【摘要】：盡管細(xì)胞質(zhì)雄性不育被廣泛的運(yùn)用于辣椒育種中,但其雄性不育的分子機(jī)理仍不清楚。本試驗(yàn)采用高通量非標(biāo)記定量蛋白質(zhì)組學(xué)label-free的方法對(duì)辣椒細(xì)胞質(zhì)雄性不育系及其相應(yīng)保持系的花藥進(jìn)行差異蛋白質(zhì)組學(xué)分析,共鑒定出324個(gè)差異蛋白。其中有47個(gè)差異蛋白在不育系中表現(xiàn)上調(diào),140個(gè)表現(xiàn)下調(diào)。此外,有75個(gè)蛋白在不育系中特異表達(dá),62個(gè)在保持系中特異表達(dá)。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(yīng),表明這些代謝途徑可能對(duì)調(diào)控辣椒細(xì)胞質(zhì)雄性不育系花粉的敗育過(guò)程具有重要的作用�；ㄊ侵参锏纳称鞴�,是決定果實(shí)和種子產(chǎn)量與品質(zhì)的重要因素。SEP-like基因家族對(duì)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(duì)其調(diào)控辣椒花器官發(fā)育的分子機(jī)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(gè)SEP-like基因,分別命名為CaSEP1-CaSEP5(GenBank登錄號(hào):MG745434-38)。系統(tǒng)進(jìn)化分析結(jié)果表明它們分別屬于4個(gè)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(duì)CaSEP-like基因進(jìn)行功能的初步驗(yàn)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(zhǎng),甚至葉狀化;花梗直立,不能自然彎曲;果實(shí)變小。CaSEP5基因在花梗及各輪花器官中的表達(dá)量均隨著表型的嚴(yán)重程度增加而逐漸降低,且CaSEP5基因的沉默會(huì)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(dá)。激素含量測(cè)定結(jié)果表明,CaSEP5基因的沉默會(huì)導(dǎo)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(dá),且主要在花瓣中表達(dá),其表達(dá)量隨著花蕾的發(fā)育逐漸降低。CaSEP5基因定位于細(xì)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(bǔ)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(guò)復(fù)雜的基因和激素網(wǎng)絡(luò)調(diào)控辣椒花器官的發(fā)育。
【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】：2018
【分類號(hào)】：S641.3
【圖文】：

業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文邐第病毒誘導(dǎo)的基因沉默技術(shù)（ＶＩＧＳ）逡逑邐ＶＩＧＳ技術(shù)原理逡逑毒誘導(dǎo)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(yīng)，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(yīng)用于植物基因功能的研究。其作用機(jī)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(fù)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(fù)合物體以標(biāo)靶并降解目標(biāo)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(wú)降解，蛋白總量大于逡逑１２０噸（ｌａｂｅｌ－ｆｒｅｅ），滿足后續(xù)實(shí)驗(yàn)，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(huà)畫(huà)＝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(guò)ｌａｂｅｌ－ｆｒｅｅ技術(shù)對(duì)樣品進(jìn)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(kù)中已知質(zhì)譜帶匹配，共獲得１１４，３７４條獨(dú)立質(zhì)譜帶，２１，５０６條肽段，１７，８８２條獨(dú)立肽段和逡逑３，３５５種蛋白（圖２－３）。肽段長(zhǎng)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(kù)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(zhǎng)度分布逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－４邋Ｔｈｅ邋ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ

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本文編號(hào)：2779445