本文選題：PacCYP707A2 + SlPti4�。� 參考：《中國農(nóng)業(yè)大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：甜櫻桃(Prunus avium L. cv. Satonishiki)屬于非躍變型果實(shí),其成熟受脫落酸(ABA)的調(diào)控,PacCYP707As編碼ABA降解途徑中關(guān)鍵酶8’羥化酶,本試驗(yàn)通過煙草脆裂病毒誘導(dǎo)的基因沉默(VIGS)鑒定了PacCYP707A2在甜櫻桃果實(shí)發(fā)育過程中的功能。試驗(yàn)結(jié)果表明,甜櫻桃PacCYP707A2的表達(dá)在花后21d較低,隨后大幅度上升,在花后25d達(dá)到峰值,隨著果實(shí)成熟不斷下調(diào),花后36 d后基本不變。VIGS沉默PacCYP707A2后,果實(shí)中PacCYP707A2的表達(dá)下調(diào)到對(duì)照的15%。抑制PacCYP707A2的表達(dá)促進(jìn)了果實(shí)的著色和成熟,PacCYP707A2-RNAi果實(shí)可溶性固形物,花青苷等成熟相關(guān)生理指標(biāo)含量比對(duì)照高,果實(shí)硬度比對(duì)照低,果實(shí)中ABA的水平及PacNCED1的表達(dá)上調(diào)。PacCYP707A2-RNAi改變了ABA響應(yīng)基因及成熟相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄,包括ABA代謝基因NCED和CYP707As,花青素合成基因PacCHS, PacCHI, PacF3H, PacDFR, PacANS, PacUFGT,乙烯生物合成基因PacACO1及轉(zhuǎn)錄因子PacMYBA。這些結(jié)果表明PacCYP707A2主要通過調(diào)控甜櫻桃果實(shí)成熟過程中ABA的水平對(duì)果實(shí)成熟進(jìn)行負(fù)調(diào)控。SlPti4編碼的轉(zhuǎn)錄因子屬于乙烯響應(yīng)因子ERF家族,位于乙烯信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的下游,為了解SlPti4在番茄(Solanum lycopersicum cv.Tom)中的功能,我們得到了SlPti4-RNAi番茄,試驗(yàn)結(jié)果表明,與野生型相比,SlPti4-RNAi果實(shí)提前2-3 d成熟,SlPti4-RNAi果實(shí)中ABA的提前積累及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)基因的改變引起乙烯及成熟相關(guān)基因表達(dá)的變化最終導(dǎo)致果實(shí)提前成熟；SlPti4-RNAi植株對(duì)干旱更加敏感,在干旱18d處理后SIPti4-RNAi植株80%以上的葉片萎蔫,而野生型中只有30%的葉片萎蔫,SlPti4-RNAi植株中ABA含量及ABA生物合成基因SlNCED1,信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)基因SIPYLs及SlPP2Cs的表達(dá)均比野生型低；SlPti4-RNAi種子萌發(fā)過程中對(duì)ABA不敏感,與野生型相比,SlPti4-RNAi干種子中ABA的水平及SINCED2的表達(dá)大幅度下調(diào),種子萌發(fā)過程中ABA信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)基因SIPYLs和SlPP2Cs的表達(dá)也下調(diào)。酵母雙雜交試驗(yàn)表明SlPti4直接與ABA受體SlPYL4/7/9互作,調(diào)節(jié)受體的活性,SlPti4與ABA信號(hào)另一核心組分SnRK2.5互作,而SnRK2.5能與下游的轉(zhuǎn)錄因子SlABF2, SlABF4及ABI5互作直接傳遞ABA信號(hào)。這些結(jié)果表明SlPti4通過改變ABA的代謝及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)核心組分參與果實(shí)的成熟與發(fā)育,植株的抗干旱脅迫及種子的萌發(fā)。
[Abstract]:Sweet cherry (Prunus avium L. cv.) Satonishiki is a non-hopping fruit, and its ripening is regulated by abscisic acid (ABA). PacCYP707As encodes the key enzyme 8 'hydroxylase in ABA degradation pathway. The function of PacCYP707A2 in the development of sweet cherry fruit was studied by gene silencing induced by tobacco brittle virus (VIGS). The results showed that the expression of PacCYP707A2 in sweet cherry was lower at 21 days after anthesis, then increased significantly, and reached its peak at 25 days after anthesis. With the fruit ripening, the expression of CYP707A2 remained unchanged at 36 days after anthesis. The expression of PacCYP707A2 in fruit was down-regulated to 15% of control. Inhibiting the expression of PacCYP707A2 promoted the fruit color and fruit ripening, the soluble solids, anthocyanin and other related physiological indexes were higher and the fruit firmness was lower than the control. ABA level in fruit and up-regulation of PacNCED1 expression. PacCYP707A2-RNAi changed the transcription of ABA responsive genes and mature-related genes, including ABA metabolic genes NCED and CYP707As, anthocyanin biosynthesis genes PacCHS, PacCHI, PacF3HH, PacDFR, PacANS, PacUFGT-1, ethylene biosynthesis gene PacACO1 and transcription factor PacMYBAA. These results suggest that PacCYP707A2 negatively regulates fruit ripening mainly by regulating ABA level during fruit ripening. SlPti4 encoded transcription factors belong to the ethylene responsive factor ERF family and are located downstream of ethylene signal transduction. In order to understand the function of SlPti4 in tomato (Solanum lycopersicum cv. Tom), we obtained SlPti4-RNAi tomato. Compared with the wild type, the early accumulation of ABA and the change of signal transduction related genes in SlPti4-RNAi fruits resulted in the changes of ethylene and maturation-related genes expression, which resulted in the early maturation of slPti4-RNAi plants more sensitive to drought. After drought for 18 days, more than 80% of the leaves of SIPti4-RNAi plants wilted, but only 30% of the wild-type leaves wilted in SlPti4-RNAi plants, the ABA content and the expression of ABA biosynthesis gene SlNCED1, signal transduction related genes SIPYLs and SlPP2Cs were lower than those of wild type. SlPti4-RNAi seeds were insensitive to ABA during seed germination. Compared with wild type, the level of ABA and the expression of SINCED2 in SlPti4-RNAi dry seeds were significantly down-regulated, and the expression of ABA signaling transduction related genes SIPYLs and SlPP2Cs were also down-regulated during seed germination. Yeast two-hybrid experiments showed that SlPti4 interacted directly with ABA receptor SlPYL4 / 7 / 9 and regulated receptor activity SlPti4 interacting with another core component of ABA signal SnRK2.5, while SnRK2.5 interacted directly with downstream transcription factors SlABF2, SlABF4 and ABI5. These results indicated that SlPti4 was involved in fruit maturation and development, drought stress resistance and seed germination by changing ABA metabolism and signal transduction core.
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S662.5

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