發(fā)布時(shí)間：2017-12-29 15:58

  本文關(guān)鍵詞：番茄果實(shí)中SlSWEET7a基因的表達(dá)特性及遺傳轉(zhuǎn)化　出處：《沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：糖是植物生長(zhǎng)發(fā)育過程中重要的能源物質(zhì),糖分的積累和運(yùn)輸對(duì)番茄的風(fēng)味及品質(zhì)來說至關(guān)重要。糖在植物體內(nèi)的運(yùn)輸離不開糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,它們負(fù)責(zé)糖類物質(zhì)的分配和運(yùn)輸。SlSWEET7a基因是新型糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族SWEETs基因家族的成員之一,現(xiàn)今對(duì)其研究主要集中在模式植物的花器官和葉片方面,對(duì)番茄這種具有肉質(zhì)果實(shí)的作物,SlSWEET7a在其果實(shí)發(fā)育過程中的具體功能還有待研究。本研究采用qRT-PCR的方法,探究SWEETs基因家族中SlSWEET7a基因在番茄不同時(shí)期及不同部位的表達(dá)水平,通過構(gòu)建超表達(dá)和沉默載體進(jìn)行果實(shí)瞬時(shí)表達(dá)和番茄的遺傳轉(zhuǎn)化,對(duì)SlSWEET7a基因的進(jìn)行了初步的功能驗(yàn)證,獲得的主要研究結(jié)果如下:1)通過對(duì)茄科SWEET7基因與擬南芥中SWEETs基因家族進(jìn)行系統(tǒng)進(jìn)化樹分析,發(fā)現(xiàn)SlSWEET7a與AtSWEET4～AtSWEET8、StSWEET7a、StSWEET7b具有較高的同源性,作為SWEETs蛋白家族CladeⅡ的成員,預(yù)測(cè)其在植物中作為糖載體主要進(jìn)行單糖的轉(zhuǎn)運(yùn),可能在植物的花器官中發(fā)揮作用,對(duì)花粉粒的成熟有著調(diào)控作用。2)qRT-PCR分析發(fā)現(xiàn),SlSWEET7a基因在番茄果實(shí)中特異性表達(dá),且在綠熟期果實(shí)中表達(dá)量最高。從不同部位看,果實(shí)綠熟期的維管束和果柄中SlSWEET7a表達(dá)量最高,且二者都屬于韌皮部組織,說明SlSWEET7a有可能影響糖從源器官運(yùn)輸?shù)綆?kù)器官的易化擴(kuò)散。而在轉(zhuǎn)色期和紅熟期SlSWEET7a表達(dá)量都低于對(duì)照,表明這個(gè)階段SlSWEET7a基因的作用減弱。從番茄開花至果實(shí)成熟的表達(dá)分析結(jié)果表明番茄花后7d到果實(shí)綠熟期這段期間SlSWEET7a表達(dá)量顯著上調(diào),說明其對(duì)花器官及花粉粒的成熟可能有著調(diào)控作用,恰好與其生物信息學(xué)分析結(jié)果一致。3)采用RT-PCR的方法克隆得到番茄的SlSWEET7a基因,并將其與pBI121載體連接,構(gòu)建了 pBI121-SlSWEET7a基因的超表達(dá)載體;同時(shí)根據(jù)該基因的特異性序列,設(shè)計(jì)了基因的沉默片段引物,擴(kuò)增后采用Gateway技術(shù)成功構(gòu)建了該基因的沉默載體pB7GWIWG2(I)-SlSWEET7a。利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的番茄果實(shí)注射法,將構(gòu)建的pBI121-SlSWEET7a超表達(dá)及沉默載體pB7GWIWG2(I)-SlSWEET7a在果實(shí)中瞬時(shí)表達(dá)后,采用實(shí)時(shí)定量檢測(cè)基因表達(dá)量,結(jié)果表明:注射有pBI121-SlSWEET7a超表達(dá)載體菌液的果實(shí),其SlSWEET7a基因的表達(dá)量是未注射果實(shí)的7倍以上;注射帶有沉默載體農(nóng)桿菌菌液的果實(shí),比未注射的果實(shí)表達(dá)量下調(diào)近60倍。以上結(jié)果表明構(gòu)建的SlSWEET7a的超表達(dá)和沉默載體在番茄果實(shí)中均能夠?qū)lSWEET7a的表達(dá)量起到顯著影響,可以用于進(jìn)一步的遺傳轉(zhuǎn)化。4)以番茄Micro-Tom為試材,分別對(duì)上述構(gòu)建的載體進(jìn)行了遺傳轉(zhuǎn)化,超表達(dá)株系經(jīng)卡那霉素抗性篩選后獲得34株,生根培養(yǎng)后進(jìn)行PCR檢測(cè)得到了SlSWEET7 超表達(dá)5個(gè)株系;沉默載體株系共侵染后經(jīng)除草劑篩選,獲得21株,生根培養(yǎng)后進(jìn)行PCR檢測(cè)得到7個(gè)沉默株系,轉(zhuǎn)基因植株煉苗成功后,其具體功能有待進(jìn)一步研究。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S641.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1350846