番茄是世界上重要的經(jīng)濟作物之一,具有豐富的營養(yǎng)價值,也具有一定的保健和抗癌功效,同時它還是研究肉質果實成熟和軟化的重要模式植物。本論文以Micro-Tom番茄為研究背景,重點研究了果膠裂解酶和S-腺苷高半胱氨酸水解酶編碼基因在果實成熟中的作用,雖然這兩個基因間無直接必然聯(lián)系,但作為不同于轉錄因子的功能基因,它們均在番茄果實成熟時表達增加且都對乙烯激素響應強烈。研究結果為明確這兩個基因的功能及利用基因工程手段進行番茄品種改良具有重要的參考價值。果膠裂解酶（PL,E.C.4.2.2.2）是果膠相關酶的一種,通過β-消除機制將去酯化的果膠降解成一個短鏈的果膠分子和一個4,5-不飽和寡聚半乳糖醛酸,從而使果膠結構裂解、果實軟化。在非躍變型果實草莓中,PL可以作為控制果實軟化的候選基因發(fā)揮功能,因此,我們在躍變型果實番茄中也開展了對應基因的研究。首先從番茄中分離鑒定了22個PL基因,并通過轉基因技術進一步在Micro-Tom番茄中從生理指標、細胞水平、分子水平以及采后耐貯性等方面深入研究了果實成熟相關的基因（SlPL,Solyc03g111690）的功能。SlPL的表達在番茄果實破色后逐漸增強,... 

【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

番茄果實成熟的分子調控示意圖(引自Giovannoni,2004)

2.1 22 個番茄 PL 蛋白、26 個擬南芥 AtPL 蛋白及軟化相關的香蕉 MaPEL 及草莓 FaPE系統(tǒng)進化分析。MEGA6.0 (Tamura et al., 2007)Figure 2.1 Phylogenetic analysis of 22 tomato PL gene family members, together with all 26abidopsis AtPL and two softening-related PLs from strawberry (FaPEL) and banana (MaPELof which were carried out by the neighbor-joining method on MEGA6.0.3.2 番茄 PL 家族基因的序列分析及表達模式預測將番茄﹑擬南芥﹑草莓和香蕉的果膠裂解酶蛋白氨基酸序列進行比對，結明它們均包括 3 個高度保守結構域，依次為 Motif I (WIDH)，MotGLIDAIMASTAITISNNYF) 和 Motif III (LIQRMPRCRHGYFHVVNNDY) a)。此外，利用在線平臺 http://gbf.toulouse.inra.fr/tomexpress，通過綜合選番茄品種的不同組織，我們對這 22 個番茄 PL 基因的組織表達模式進行了預果見圖 2.2b。值得注意的是 SlPL 的表達在成熟果實中快速積累，從綠熟期后其基因表達量逐漸上升，這表明 SlPL 可能與果實的成熟衰老密切相關。

依次為 Motif I (WIDH)，Motif II(DGLIDAIMASTAITISNNYF) 和 Motif III (LIQRMPRCRHGYFHVVNNDY) ( 圖2.2a)。此外，利用在線平臺 http://gbf.toulouse.inra.fr/tomexpress，通過綜合選取不同番茄品種的不同組織，我們對這 22 個番茄 PL 基因的組織表達模式進行了預測，結果見圖 2.2b。值得注意的是 SlPL 的表達在成熟果實中快速積累，從綠熟期開始之后其基因表達量逐漸上升，這表明 SlPL 可能與果實的成熟衰老密切相關。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]編碼S-腺苷-L-高半胱氨酸水解酶的草菇冷誘導基因Cor3功能驗證[J]. 孫曉紅,汪虹,楊曉達,馮愛萍,陳明杰,潘迎捷.  食用菌學報. 2012(01)
[2]一氧化氮對番茄果實采后成熟和Le-ETR4基因表達的影響[J]. 楊虎清,吳峰華,常銀子.  園藝學報. 2010(08)
[3]不同濃度乙醛處理對桃果實軟化及相關生理代謝的影響[J]. 曲鳳靜,韓濤,李麗萍,李建黎,孫宇婧.  中國農業(yè)科學. 2009(01)

博士論文
[1]鈣調控乙烯誘導網(wǎng)紋甜瓜果實軟化效果及其作用機制研究[D]. 呂雙雙.沈陽農業(yè)大學 2009



本文編號：3296583