蔗糖轉化酶基因調控番茄果實耐熱性的初步分析.pdf

1、分類號S 魚壘量1 2浙江師范大學碩士學位論文作 者 盒堡指導教師—— 楊悅儉申請學位級別． 碩士論文提交時間—』0 1 4 ．_ 3 衛(wèi)論文答辯時間．2 0 1 4 ．5 ．1 4學位授予單位 逝壟豎整盤堂學位授予時間． 2 0 1 4 ．6答辯委員會主席 應塑塾撞論文評閱人摘要蔗糖轉化酶基因調控番茄果實耐熱性的初步分析摘要蔗糖轉化酶在高等植物中不可逆地催化蔗糖水解成葡萄糖和果糖，是植物糖代謝的關鍵酶。番茄( S o l a n u

2、ml y c o p e r s i c u mM i l l ．) 是世界上種植面積最廣的蔬菜之一，也是研究果實發(fā)育和成熟過程的經典模式植物。番茄喜溫，但不耐高溫。近年來高溫脅迫逐漸成為夏季番茄生產中重要的限制因子之一。研究表明高溫脅迫下番茄產生落花、子房和幼果敗育現(xiàn)象，可能是由光合同化產物向花芽和幼果的運輸受到阻礙或者庫器官的蔗糖利用能力下降這兩方面原因造成。在同化物運輸和利用中起關鍵作用的是蔗糖代謝，尤其是蔗糖轉化為己糖( 葡萄糖

3、和果糖)的過程。因此蔗糖轉化酶有可能是調控番茄果實耐熱性的重要因素之一。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)，細胞壁蔗糖轉化酶( C W I N ) 和液泡蔗糖轉化酶( V I N ) 在番茄果實的耐熱性中發(fā)揮了重要作用。其中編碼C W I N 的L i n 7 基因是與番茄幼果耐熱性相關的重要基因。此外由相關實驗推測可能存在未知的番茄液泡蔗糖轉化酶( V I N ) 新基因，并可能也參與了番茄果實耐熱性的調控?；诖?，本文的研究內容和結果如下：1 ．

4、L i n 9 基因的克隆及其高溫脅迫下在幼果中的表達分析在N C B I 數(shù)據(jù)庫中搜索到一個可能的番茄蔗糖轉化酶基因L i n 9 。利用P C R技術克隆得到L i n 9 的c D N A 序列和基因組序列，該基因序列全長4 0 1 2 b p ，由七個外顯子和六個內含子構成，開放閱讀框長1 9 5 9 b p ，編碼6 5 2 個氨基酸。推導的L i n 9 蛋白屬于穩(wěn)定的親水性蛋白。L i n 9 蛋白含有蔗糖轉化酶的特征結構

5、域，序列分析顯示L i n 9 屬于液泡蔗糖轉化酶基因。實時熒光定量P C R 結果表明L i n 9在花器官中的表達量最高，其余各組織的表達量都處于極低的水平。與已知的番茄液泡蔗糖轉化酶基因乃W 相比，L i n 9 整體處于低表達的水平。推測L i n 9 可能主要在花器官發(fā)育中發(fā)揮作用。選用一對耐熱( h e a t ．t o l e r a n t ，略作H T ) 和熱敏感( h e a t ．s e n s i t i v