本文關(guān)鍵詞： 甜瓜 ERF轉(zhuǎn)錄因子 甜瓜瞬時表達 RNAi 煙草共轉(zhuǎn)化　出處：《內(nèi)蒙古大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：ERF(ethylene responsive factor)與乙烯信號轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān),是一類位于信號途徑下游的轉(zhuǎn)錄因子,可參與逆境應(yīng)答、植物生長發(fā)育和果實的成熟。ERF轉(zhuǎn)錄因子屬于AP2/EREBP家族中的EREBP亞族,包含一個AP2/ERF結(jié)合域。在甜瓜(Cucumis melo L.)中已經(jīng)克隆得到若干ERF轉(zhuǎn)錄因子基因,但與甜瓜果實成熟相關(guān)研究報道較少。甜瓜屬于葫蘆科甜瓜屬,果實具有豐富的營養(yǎng),因此,深入研究與甜瓜果實成熟相關(guān)的ERF轉(zhuǎn)錄因子功能已經(jīng)成為必要。本研究根據(jù)甜瓜數(shù)據(jù)庫序列分別克隆得到三個ERF轉(zhuǎn)錄因子CmERF Ⅲ-12、CmERF Ⅲ-14、CmERF Ⅴ-2基因,分別編碼275、148、391個氨基酸,利用生物信息學(xué)軟件進行蛋白理化性質(zhì)、磷酸化位點、信號肽結(jié)構(gòu)、跨膜結(jié)構(gòu)等相關(guān)性質(zhì)預(yù)測。結(jié)果表明三個轉(zhuǎn)錄因子都具有親水性,有不同的磷酸化位點,不屬于分泌型蛋白,不具有跨膜結(jié)構(gòu),也不屬于膜蛋白;亞細胞定位預(yù)測顯示CmERFV-2和CmERFⅢ-14很可能定位于細胞核,CmERF Ⅲ-12在細胞質(zhì)內(nèi)分布較多,因此三個轉(zhuǎn)錄因子可能分別在細胞核和細胞質(zhì)內(nèi)發(fā)揮著調(diào)控作用。為研究其初步功能,構(gòu)建CmERF Ⅲ-12、CmERF Ⅲ-14、CmERF Ⅴ-2基因超表達載體和RNAi干擾載體,利用農(nóng)桿菌注射法在甜瓜果實中進行瞬時表達,通過實時定量PCR分別檢測轉(zhuǎn)化部位三個基因的表達特性和果實成熟相關(guān)基因的相對表達量。結(jié)果顯示,注射CmERF Ⅲ-14基因超表達載體部位果皮顏色出現(xiàn)提前變黃表型,注射干擾載體部位仍保持綠色;注射CmERF Ⅴ-2基因超表達部位果皮顏色保持綠色,注射干擾載體部位出現(xiàn)變黃表型;分別注射CmERF Ⅲ-12基因超表達與干擾載體部位的果皮顏色表型不明顯。注射組織實時定量PCR檢測結(jié)果顯示:CmERF Ⅲ-14基因的過表達和干擾處理分別會激活和抑制果實成熟相關(guān)ACS4、EXP1、PSY1基因的表達。CmERF Ⅴ-2基因的過表達能抑制EXP1基因的表達。結(jié)合表型結(jié)果,CmERF Ⅴ-2基因可能推遲果實的成熟而CmERF Ⅲ-14基因會促進果實的成熟,CmERF Ⅲ-12基因則對果實成熟的影響不大。構(gòu)建攜帶有果實特異表達E8基因啟動子的報告載體pPZP-E8-GUS,以分別攜帶目的基因超表達載體為效應(yīng)載體,通過葉片注射法共轉(zhuǎn)化本氏煙草(Nicotiana benthamiana)根據(jù)GUS活性變化,CmERF Ⅲ-12、CmERF Ⅲ-14轉(zhuǎn)錄因子基因能夠激活果實特異性E8啟動子促進基因的表達而增加GUS酶的相對活性,而CmERF Ⅴ-2則傾向于抑制E8啟動子降低GUS基因的表達而影響酶的相對活性。
[Abstract]:ERF(ethylene responsive factor is related to ethylene signal transduction. It is a kind of transcription factor downstream of signal pathway, which can participate in stress response. Plant growth and fruit maturation. ERF transcription factors belong to the EREBP subfamily of the AP2/EREBP family. Several ERF transcription factor genes have been cloned from Cucumis melo L., which contains a AP2/ERF binding domain. However, there are few reports about the fruit ripening of muskmelon. Melon belongs to Cucurbitaceae, and the fruit is rich in nutrition. It is necessary to further study the function of ERF transcription factors related to melon fruit maturation. In this study, three ERF transcription factors CmERF 鈪，

本文編號：1462447