番茄(Solanum lycopersicum)果實(shí)成熟過(guò)程伴隨著質(zhì)地、風(fēng)味、顏色、營(yíng)養(yǎng)成分等的變化,最后到達(dá)可食用狀態(tài)。研究果實(shí)成熟機(jī)理,對(duì)提高果實(shí)品質(zhì)、提前/延遲上市、延長(zhǎng)貨架期等具有重要意義。本研究在實(shí)驗(yàn)室博士宋建文克隆出促分裂原活化蛋白激酶基因11(SlMAPK11),其功能是調(diào)控番茄種子休眠的關(guān)鍵基因,但同時(shí)發(fā)現(xiàn)其可調(diào)控番茄果實(shí)成熟。有鑒于此,本實(shí)驗(yàn)通過(guò)多次在田間實(shí)驗(yàn)對(duì)SlMAPK11轉(zhuǎn)基因植株進(jìn)行了性狀調(diào)查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)SlMAPK11確實(shí)能影響番茄果實(shí)成熟進(jìn)程。進(jìn)而發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證其互作基因SlSnRK1同樣影響番茄果實(shí)成熟。在確定基因功能后,進(jìn)一步通過(guò)酵母雙雜交、Co-IP等實(shí)驗(yàn)了解其作用機(jī)理。同時(shí)也暗示種子的休眠性可能在果實(shí)發(fā)育過(guò)程中種子形成時(shí)就有共同基因進(jìn)行了調(diào)控。本研究主要結(jié)果如下:1.SlMAPK11超表達(dá)可推遲番茄果實(shí)成熟,敲除則提早成熟。超量表達(dá)SlMAPK11基因?qū)е鹿麑?shí)成熟晚于轉(zhuǎn)化受體材料。CRISPR/Cas9敲除SlMAPK11基因?qū)е鹿麑?shí)成熟早于受體材料。2.SlMAPK11的互作基因SlSnRK1也可推遲番茄果實(shí)成熟,CRISPR/Cas9敲除SlSnRK...

【文章頁(yè)數(shù)】：57 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮略詞表
1 前言
    1.1 課題由來(lái)
    1.2 果實(shí)成熟研究進(jìn)展
        1.2.1 乙烯途徑調(diào)控番茄果實(shí)成熟
        1.2.2 非乙烯信號(hào)途徑調(diào)控番茄果實(shí)成熟
    1.3 MAPK的研究進(jìn)展
        1.3.1 MAPK對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響
        1.3.2 MAPK在響應(yīng)植物逆境脅迫中的作用
        1.3.3 MAPK在調(diào)節(jié)植物激素信號(hào)中的作用
    1.4 SnRK1的研究進(jìn)展
    1.5 本研究的目的和意義
2 材料與方法
    2.1 植物材料
    2.2 主要菌株、載體與試劑
    2.3 試驗(yàn)方法
        2.3.1 果實(shí)成熟表型觀測(cè)鑒定
        2.3.2 生物信息學(xué)分析
        2.3.3 載體構(gòu)建方法
        2.3.4 相關(guān)基因表達(dá)量測(cè)定
        2.3.5 農(nóng)桿菌介導(dǎo)的煙草瞬時(shí)表達(dá)
        2.3.6 酵母雙雜驗(yàn)證蛋白與蛋白的互作
        2.3.7 蛋白提取
        2.3.8 Co-IP
        2.3.9 乙烯釋放量測(cè)定
        2.3.10 乙烯利處理番茄果實(shí)
3 結(jié)果與分析
    3.1 SIMAPK11 的生物信息學(xué)分析
        3.1.1 SIMAPK11 在番茄各組織中表達(dá)量分析
        3.1.2 SIMAPK11 蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)域預(yù)測(cè)分析
        3.1.3 SIMAPK11 蛋白系統(tǒng)進(jìn)化分析
    3.2 轉(zhuǎn)基因植株的功能驗(yàn)證
        3.2.1 CRISPR/Cas9 敲除SlMAPK11 導(dǎo)致番茄果實(shí)成熟提前
        3.2.2 超量表達(dá)SlMAPK11 導(dǎo)致番茄果實(shí)成熟延后
        3.2.3 SlMAPK11 影響番茄果實(shí)乙烯釋放量
        3.2.4 CRISPR/Cas9 敲除SlSnRK1 增加果實(shí)乙烯釋放量并使果實(shí)成熟提前
    3.3 SlSnRK1 與番茄果實(shí)成熟重要調(diào)控因子RIN互作
        3.3.1 酵母雙雜和Co-IP結(jié)果
        3.3.2 CRISPR/Cas9 敲除SlSnRK1 增強(qiáng)RIN表達(dá)
        3.3.3 RIN磷酸化位點(diǎn)預(yù)測(cè)
        3.3.4 SlMAPK11、SlSnRK1 表達(dá)不受外源乙烯誘導(dǎo)
    3.4 CRISPR/Cas9 敲除SlMAPK11和SlSnRK1 可降低果實(shí)對(duì)乙烯敏感性
    3.5 SlMAPK11 與乙烯信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中的ETR6和EIN2 互作
        3.5.1 酵母雙雜顯示SlMAPK11 可與ETR6、EIN2 互作
        3.5.2 ETR6磷酸化位點(diǎn)預(yù)測(cè)
4 討論
    4.1 番茄SlMAPK11 基因功能的分析
    4.2 基因編輯番茄材料對(duì)乙烯利響應(yīng)
    4.3 總結(jié)與工作展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝



本文編號(hào)：3776596