發(fā)布時(shí)間：2017-05-24 07:08

  本文關(guān)鍵詞：EjAP2-1與EjHSF3調(diào)控采后枇杷果實(shí)冷害木質(zhì)化的轉(zhuǎn)錄機(jī)制研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：枇杷(Eriobotrya japonica Lindl.)是原產(chǎn)我國(guó)的亞熱帶冷敏水果,屬非躍變型果實(shí),根據(jù)果肉顏色可以分為白肉枇杷和紅肉枇杷兩大類(lèi)。紅肉枇杷果實(shí)在采后冷藏過(guò)程中易發(fā)生果肉木質(zhì)化現(xiàn)象,表現(xiàn)為果肉硬度上升和木質(zhì)素積累,嚴(yán)重影響果實(shí)商品性。本論文研究了EjAP2-J1、EjHSF3及其相關(guān)轉(zhuǎn)錄復(fù)合體參與枇杷果實(shí)冷害木質(zhì)化調(diào)控的生物學(xué)機(jī)制,為枇杷采后貯藏及木質(zhì)化調(diào)控提供了理論依據(jù)。主要結(jié)果如下： 1.篩選獲得枇杷冷害木質(zhì)化相關(guān)的AP2/ERF基因家族成員。利用枇杷RNA-Seq數(shù)據(jù)庫(kù),克隆得到18個(gè)AP2/ERF基因,其基因表達(dá)對(duì)低溫響應(yīng)各異,其中EjERF8和EjERFl6(激活型AP2/ER F)的表達(dá)受程序性降溫(LTC)處理抑制,與果肉木質(zhì)化呈正相關(guān)關(guān)系；EjERF7和EjAP2-1(抑制型AP2/ERF)的表達(dá)受LTC處理誘導(dǎo),與果肉木質(zhì)化呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。進(jìn)一步利用雙熒光素酶體系,明確僅EjAP2-1可轉(zhuǎn)錄抑制木質(zhì)素合成結(jié)構(gòu)基因Ej4CL1啟動(dòng)子活性,表明EjAP2-1可能負(fù)調(diào)控枇杷冷害木質(zhì)化。2.解析了EjAP2-1轉(zhuǎn)錄調(diào)控枇杷果實(shí)木質(zhì)化的生物學(xué)機(jī)制。酵母雙雜(Y2H) 和雙分子熒光互補(bǔ)(BiFC)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示和EjAP2-1存在蛋白互作,EjMYB1/2且雙熒光素酶實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明EjAP2-1與EjMYB1/2存在協(xié)同轉(zhuǎn)錄調(diào)控效應(yīng),即EjAP2-J1抑制EjMYB1對(duì)木質(zhì)素合成的激活效應(yīng),并可增強(qiáng)EjMYB2的抑制效應(yīng)。進(jìn)一步利用基因定點(diǎn)突變技術(shù),將EjAP2-1的2個(gè)EAR結(jié)構(gòu)域進(jìn)行突變,結(jié)果表明,mEjAP2-1喪失與(mEjAP2-1)的轉(zhuǎn)錄協(xié)同效應(yīng),但EAREjMYB1/2突變并不影響mEjAP2-1與的蛋白互作。因此,EjAP2-1參與枇杷果EjMYB1/2實(shí)冷害木質(zhì)化可能是通過(guò)與蛋白互作實(shí)現(xiàn),EAR是EjAP2-1抑制功EjMYB1/2效的源頭,而則行使抑制信號(hào)傳遞功能。EjMYB1/23.明確了EjHSF3協(xié)同EjAP2-J參與調(diào)控枇杷果實(shí)木質(zhì)化的生物學(xué)機(jī)制。利 用枇杷RNA-Seq數(shù)據(jù)庫(kù),分離得到了8個(gè)熱激蛋白基因(EjHsp70-1/2、EjsHsp1/2/3/4/5/6)和3個(gè)熱響應(yīng)因子(EjHSF1、EjHSF2和EjHSF3)。研究結(jié)果表明,EjHsp與EjHSF1具有協(xié)同表達(dá)模式,并響應(yīng)熱激處理(HT),同時(shí)EjHSF1能轉(zhuǎn)錄調(diào)控EjHsp的啟動(dòng)子。推測(cè)HT處理通過(guò)激活EjHSF1,進(jìn)而轉(zhuǎn)錄調(diào)控EjHsp,誘導(dǎo)提高枇杷抗冷性,即EjHSF1-EjHsp-抗冷性通路。EjHSF3不響應(yīng)HT,但受LTC處理抑制,并能正向調(diào)控木質(zhì)素合成結(jié)構(gòu)基因Ej4CL1啟動(dòng)子的活性。同時(shí),EjHSF3能與EjAP2-1發(fā)生蛋白互作,進(jìn)而協(xié)同調(diào)控枇杷果實(shí)木質(zhì)化。 綜上所述,本文研究發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)參與調(diào)控枇杷果實(shí)冷害木質(zhì)化的新型轉(zhuǎn)錄因子,即EjAP2-1(?)EjHSF3,兩者參與果實(shí)冷害木質(zhì)化的機(jī)制各不相同,同時(shí)兩者也存在蛋白-蛋白互作的關(guān)系。上述結(jié)果進(jìn)一步豐富了枇杷果實(shí)冷害木質(zhì)化調(diào)控的分子生物學(xué)機(jī)制。
【關(guān)鍵詞】：枇杷 木質(zhì)化 EjAP2-1 EjHSF3 轉(zhuǎn)錄機(jī)制 冷害
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：S667.3
【目錄】：

• 致謝6-8
• 摘要8-10
• Abstract10-12
• 縮略詞表12-14
• 目錄14-17
• 1 緒論17-26
• 1.1 枇杷果實(shí)冷害木質(zhì)化及調(diào)控17-18
• 1.1.1 枇杷木質(zhì)化及調(diào)控措施17
• 1.1.2 枇杷木質(zhì)化及調(diào)控的分子機(jī)制17-18
• 1.2 乙烯信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑AP2/ERF轉(zhuǎn)錄因子18-22
• 1.2.1 乙烯信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑18
• 1.2.2 AP2/ERF簡(jiǎn)介18-19
• 1.2.3 AP2/ERF對(duì)果實(shí)品質(zhì)的調(diào)控19-21
• 1.2.3.1 果實(shí)衰老與抗逆性調(diào)控19-20
• 1.2.3.2 果實(shí)色澤調(diào)控20-21
• 1.2.3.3 果實(shí)風(fēng)味調(diào)控21
• 1.2.3.4 果實(shí)軟化調(diào)控21
• 1.2.4 AP2/ERF與其它轉(zhuǎn)錄因子的協(xié)同作用21-22
• 1.3 熱響應(yīng)因子(HSF)對(duì)果實(shí)冷害的調(diào)控22-24
• 1.3.1 HSF簡(jiǎn)介22-23
• 1.3.2 HSF對(duì)果實(shí)冷害的調(diào)控23
• 1.3.3 HSF與其他轉(zhuǎn)錄因子協(xié)同作用23-24
• 1.4 模式植物木質(zhì)素代謝轉(zhuǎn)錄調(diào)控研究進(jìn)展24-25
• 1.5 基于MYB和NAC的枇杷木質(zhì)化轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制25
• 1.6 研究目標(biāo)與內(nèi)容25-26
• 2 材料與方法26-37
• 2.1 果實(shí)材料采集、處理和測(cè)定26-27
• 2.1.1 果實(shí)材料采集26
• 2.1.2 果實(shí)采后處理26
• 2.1.3 果肉硬度測(cè)定26
• 2.1.4 木質(zhì)素含量測(cè)定26-27
• 2.2 基因克隆與表達(dá)分析27-32
• 2.2.1 RNA提取與cDNA合成27
• 2.2.2 基因克隆與序列分析27-29
• 2.2.3 基因表達(dá)29-32
• 2.3 雙熒光素酶體系相關(guān)載體的構(gòu)建32-33
• 2.3.1 EjERF和EjHSF全長(zhǎng)載體構(gòu)建32
• 2.3.2 木質(zhì)化相關(guān)基因啟動(dòng)子的載體構(gòu)建32-33
• 2.4 EjAP2-1基因結(jié)構(gòu)上EAR模塊的突變及其全長(zhǎng)載體構(gòu)建33-34
• 2.5 雙熒光素酶體系(轉(zhuǎn)錄調(diào)控效應(yīng)研究)34
• 2.6 酵母單雜(基因互作)34-35
• 2.7 酵母雙雜(蛋白互作)35
• 2.8 雙分子熒光互補(bǔ)(蛋白互作)35-36
• 2.9 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析與作圖36-37
• 3 EjAP2-1協(xié)同EjMYB轉(zhuǎn)錄調(diào)控枇杷果實(shí)木質(zhì)化37-54
• 3.1 枇杷AP2/ERF轉(zhuǎn)錄因子克隆與序列分析37
• 3.2 枇杷AP2/ERF轉(zhuǎn)錄因子結(jié)構(gòu)域分析37-42
• 3.3 LTC處理對(duì)LYQ果實(shí)硬度、木質(zhì)素含量及EjERF表達(dá)的影響42-43
• 3.4 EjAP2/ERF對(duì)木質(zhì)素合成基因Ej4CL1啟動(dòng)子的調(diào)控效應(yīng)43-44
• 3.5 酵母單雜驗(yàn)證EjAP2-1對(duì)Ej4CL1和擬南芥木質(zhì)素合成基因啟動(dòng)子的互作44-45
• 3.6 EjAP2-1對(duì)EjMYB1和EjMYB2啟動(dòng)子的調(diào)控效應(yīng)45-46
• 3.7 酵母雙雜探討EjAP2-1與EjMYB1/2在蛋白水平上的關(guān)系46-47
• 3.8 雙分子熒光互補(bǔ)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證EjAP2-1與EjMYB1/2蛋白互作47-48
• 3.9 EjAP2-1與EjMYB1/2組合對(duì)木質(zhì)素代謝啟動(dòng)子的調(diào)控效應(yīng)48-50
• 3.10 EjAP2-1的轉(zhuǎn)錄抑制效應(yīng)來(lái)源和傳遞機(jī)制分析50-51
• 3.11 討論51-54
• 4 EjHSF3協(xié)同EjAP2-1參與枇杷果實(shí)木質(zhì)化調(diào)控54-64
• 4.1 枇杷EjHsp和EjHSF克隆與序列分析54-55
• 4.2 不同處理對(duì)枇杷果實(shí)硬度、木質(zhì)素含量及EjHsp和EjHSF基因表達(dá)的影響55-56
• 4.3 EjHSF對(duì)EjHsp基因啟動(dòng)子的調(diào)控效應(yīng)56-57
• 4.4 EjHSF對(duì)枇杷和擬南芥木質(zhì)素合成基因啟動(dòng)子的調(diào)控效應(yīng)57-58
• 4.5 酵母單雜驗(yàn)證EjHSF3與木質(zhì)素合成基因啟動(dòng)子的互作58-59
• 4.6 EjHSF3與EjAP2-1、EjMYB1和EjMYB2的作用關(guān)系59-60
• 4.7 討論60-64
• 5 小結(jié)與展望64-65
• 5.1 小結(jié)64
• 5.2 展望64-65
• 參考文獻(xiàn)65-82
• 作者學(xué)習(xí)經(jīng)歷及在學(xué)期間所取得的科研成果82

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 陳發(fā)河;張美姿;吳光斌;;NO處理延緩采后枇杷果實(shí)木質(zhì)化劣變及其與能量代謝的關(guān)系[J];中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué);2014年12期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 徐倩;枇杷果實(shí)木質(zhì)化的MYB轉(zhuǎn)錄調(diào)控[D];浙江大學(xué);2014年

2 閔婷;柿果實(shí)采后脫澀的ERF轉(zhuǎn)錄調(diào)控[D];浙江大學(xué);2014年

  本文關(guān)鍵詞：EjAP2-1與EjHSF3調(diào)控采后枇杷果實(shí)冷害木質(zhì)化的轉(zhuǎn)錄機(jī)制研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：390059