【摘要】：番茄(Solanum lycopersicum)是最主要的蔬菜經(jīng)濟(jì)作物之一,落花落果是制約其經(jīng)濟(jì)效益的主要因素之一。弄清番茄器官脫落機(jī)制,并制定防止落花落果的措施,對農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)研究,應(yīng)用研究以及農(nóng)業(yè)實際生產(chǎn)上都有重要意義。番茄PIN(PIN-FORMED)是主要的生長素輸出蛋白,其正確的時空表達(dá)模式可以形成適宜的生長素梯度來指導(dǎo)器官完成發(fā)育,然而在器官脫落期間,SlPIN的具體功能尚不明確�；诒菊n題組前期篩選出的在番茄離區(qū)特異高表達(dá)的SlPIN1、SlPIN3及SlPIN4,利用VIGS試驗方法構(gòu)建了SlPIN沉默植株,并通過實時熒光定量來驗證沉默效率。結(jié)合沉默植株與對照植株脫落率的調(diào)查、GUS染色及離區(qū)生長素流速的變化初步確定了離區(qū)特異蛋白SlPIN1,SlPIN3及SlPIN4在脫落過程中的關(guān)鍵作用,主要研究結(jié)果為:1.構(gòu)建了pTRV-SlPIN1,pTRV-SlPIN3及pTRV-SlPIN4沉默載體并利用GV3101農(nóng)桿菌侵染番茄幼苗獲得沉默植株各三株,利用qRT-PCR技術(shù)鑒定出沉默效率較高的沉默植株。2.qRT-PCR結(jié)果顯示當(dāng)SlPIN1,SlPIN3以及Sl PIN4被沉默后,其余Sl PINs表達(dá)并不受影響,證明獲得了特異性沉默的SlPIN1,SlPIN3以及Sl PIN4植株。3.沉默SlPIN1,SlPIN4的番茄植株顯著加速花柄離區(qū)脫落發(fā)生;IAA預(yù)處理后沉默SlPIN1,SlPIN4的番茄植株脫落率顯著低于對照植株。而沉默SlPIN3番茄植株脫落率與對照植株無明顯差異。4.GUS染色以及離區(qū)IAA流速測定試驗表明,降低SlPIN1及SlPIN4的表達(dá)會導(dǎo)致子房基部生長素累積以及花柄離區(qū)生長素含量和流速的降低,從而加速花柄脫落。結(jié)果表明SlPIN1、SlPIN4在介導(dǎo)生長素在番茄植株源—庫運輸中起重要作用。
【圖文】：

許向陽等，2016），包括煙草屬（Nicotiana sppum vulgare）等。研究人員以及在番茄中利用VIG相關(guān)的啟動因子基因功能，例如利用VIGS技術(shù)沉C氧化酶）后其表達(dá)下調(diào)，，導(dǎo)致番茄不能進(jìn)入成熟番茄果實成熟過程，通過VIGS使LeRIN基因沉S4以及LeACO1的表達(dá)，從而抑制了果實成熟（1被沉默后，表現(xiàn)出延遲脫落表型（Jiang, 2008）基因KASⅠ被沉默后，表現(xiàn)出影響鏈脂肪酸合成染可能由于其可傳播病毒的能力而對環(huán)境造成風(fēng)人為引入的遺傳修飾的影響。沉默（VIGS）的分子機(jī)制i）現(xiàn)象，也稱為轉(zhuǎn)錄后期沉默（PTGS），是植基因沉默的分子機(jī)制就是通過分子手段將帶有載體進(jìn)行重組，得到VIGS載體，侵染植物后，d Lange, 2010）。

物中應(yīng)用最廣的VIGS病毒載體（Ratcliff, 2001; Senthil-Kumar and Mysore, 2011）。TRV病毒由兩條RNA鏈組成，其中RNA1編碼RNA聚合酶，RNA2帶有多克隆位點，負(fù)責(zé)裝載基因片段，結(jié)構(gòu)如圖2所示。圖2 煙草脆裂病毒載體模式圖Fig.2 The structure of the TRV viral vector.注：TRV1：RNA1鏈；TRV2：RNA2鏈；MCS：多克隆位點1.2.3 病毒誘導(dǎo)的基因沉默（VIGS）的優(yōu)缺點VIGS技術(shù)和傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)基因植株獲取技術(shù)相比有以下優(yōu)勢：（1）VIGS實驗技術(shù)與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)基因?qū)嶒炏啾瓤擅黠@縮短試驗時間，能夠在短時間內(nèi)導(dǎo)致目的基因的功能缺失。一般在3-4周就會出現(xiàn)明顯效果（Dinesh-Kumar et al., 2003）。（2）VIGS作為一種優(yōu)良轉(zhuǎn)基因系統(tǒng)，其摒棄了傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)基因方式，可以更便捷的獲取轉(zhuǎn)基因植株，VIGS只需要對植株進(jìn)行機(jī)械侵染就可以取得良好效果（Burch-Smith etal., 2004）。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。（3）VIGS可以對功能喪失產(chǎn)生致死表型的基因進(jìn)行功能分析。它可用于研究與胚胎發(fā)育和幼苗出苗活力有關(guān)的基因（一種重要的非生物脅迫耐受性狀）（Ratchliff et al.,2001; Burch-Smith et al., 2004; Liu et al., 2004）。（4）VIGS可以克服功能冗余。使用VIGS中最保守的區(qū)域，可以將多個相關(guān)基因或基因家族一起沉默（Ekengren et al., 2003; He et al., 2004）。盡管其他功能基因組學(xué)工具如反義RNA，人工miRNA或RNAi也可用于使具有冗余功能的基因家族的兩個或多個成員沉默，但很費時。（5）VIGS技術(shù)既可以運用于單子葉植物也可以運用于雙子葉植物，而普通轉(zhuǎn)基因方式對植物有很高的選擇性。VIGS的局限性：（1）能夠建立VIGS體系的植物有限
【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S641.2

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本文編號：2633718