番茄SlRCHY3基因的功能研究.pdf

1、番茄是一種高營養(yǎng)的蔬菜、基因組小、生長周期短、轉化體系成熟、基因組測序完成，因而成為研究茄科植物的模式生物。含有RING結構域的鋅指蛋白稱為RING型鋅指蛋白，大多數(shù)E3泛素連接酶都含有RING結構域，多數(shù)RING型鋅指蛋白能夠與其它蛋白質產生互作，參與泛素化蛋白降解過程，基因的表達、信號的傳遞以及轉錄的調節(jié)等一系列生物的反應。本研究克隆了SlRCHY3基因，進行了表達模式分析，構建該基因的超表達載體并轉化野生型番茄子葉外植體，初步探討

2、了該基因的功能，主要研究內容如下：
　?。?）SlRCHY3基因編碼280個氨基酸，其蛋白質含有RING結構域，推斷SlRCHY3編碼的蛋白可能為RING型鋅指蛋白。
　?。?）在野生型番茄各時期的表達模式分析表明，SlRCHY3基因在老葉中表達量最高，根和青果時期表達量低，在嫩葉、成熟葉、老葉中的表達呈上升趨勢，這表明該基因可能參與了葉片的發(fā)育。
　?。?）對野生型番茄進行非生物脅迫和激素茉莉酸甲酯處理，通過檢測Sl

3、RCHY3基因的表達水平，發(fā)現(xiàn)低溫、高鹽和干旱誘導了該基因的表達，說明SlRCHY3基因可能參與了非生物脅迫調控過程。茉莉酸甲酯處理后，該基因的表達水平沒有顯著變化，表明SlRCHY3基因可能沒有參與茉莉酸甲酯調控過程。
　?。?）利用分子生物學技術手段，構建了SlRCHY3基因超表達載體，轉化到農桿菌中，侵染野生型番茄子葉，分化出苗，培育和篩選了SlRCHY3超表達的轉基因株系，通過觀察和統(tǒng)計，轉基因果實并沒有明顯變化。

4、　?。?）利用T1代，進行葉片離體衰老實驗，發(fā)現(xiàn)轉基因株系葉片的衰老要慢于野生型，且葉綠素含量增高，通過檢測衰老相關基因，光合作用相關基因SlRBCS、SlCab7，葉綠素合成相關基因DCL、Golden2like1的表達量，結果表明，處理前，轉基因株系中DCL、Golden2like1，SlCab7、SlRBCS基因的表達水平比野生型高，處理7天后，轉基因株系中的表達水平仍然高于野生型，表明超表達SlRCHY3基因可以延緩葉片衰老，S

5、lRCHY3基因正調控葉片中葉綠素的合成。在MS培養(yǎng)基上培育后，超表達株系的根長度明顯低于野生型，可下胚軸長度沒有明顯差異，我們推測超表達該基因會抑制根的發(fā)育，但并不影響下胚軸的發(fā)育。
　?。?）利用SlRCHY3基因超表達T1代植株和野生型植株進行脫水實驗和高鹽處理實驗。經脫水實驗發(fā)現(xiàn)，野生型番茄葉片飽和含水量高于轉基因株系，失水速率降低；非生物脅迫相關基因：APX1、GME2、CAT1、CAT2、P5Cs，檢測表明，轉基因株系