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《中国农业大学》 2003年
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番茄果实乙烯信号转导组分EREBPs基因克隆和表达研究

蔚变云  
【摘要】: 乙烯对植物的生长发育起重要的调控作用,随着乙烯信号转导研究的不断深入,许多乙烯信号转导组分已被分离和鉴定,并在模式植物拟南芥中已建立乙烯信号传递过程中的核内级联反应:EIN3→ERF1(EREBPs)→病原相关蛋白,但在番茄中还没有建立EIN3→EREBPs→果实成熟相关基因的相似路径。EREBPs(乙烯反应元件结合蛋白)是一个转录因子家族,通过与乙烯调节的目标基因的启动子区结合而调节目标基因的表达。番茄是研究果实成熟的模式植物,对番茄EREBPs基因的研究,将使我们对乙烯调控果实成熟相关基因表达的机制更加明确,进一步丰富和完善乙烯信号转导理论。 本课题根据GenBank中的拟南芥、烟草、番茄EREBPs家族成员的序列比较,在保守区(ERF结构域)设计简并引物(degenerate primer),以破色期普通番茄果实RNA为模板,进行RT-PCR扩增,获得114 bp的同源片段,以此片段为探针筛选破色期普通番茄果实cDNA噬菌体文库,获得两个包含全长编码区的阳性克隆。序列分析表明这两个基因都属于EREBPs家族,依次命名为LeERF1、LeERF2。LeERF1 cDNA为1041 bp,开放阅读框编码204个氨基酸;LeERF2 cDNA为2898 bp,开放阅读框编码210个氨基酸。LeERF1与EREBP4、DDTFR10/A在氨基酸水平上的序列相似性为33%,LeERF2与EREBP3、pti5在氨基酸水平上的序列相似性为46%,是新的基因。LeERF1、LeERF2的核酸序列已在GenBank登录,登录号分别为AY077626、AY275554。 Northern杂交分析表明:LeERF1、LeERF2、pti4(已发表的番茄EREBPs成员)基因在普通番茄果实的成熟过程及果实的不同部位都有差异表达,表现出与成熟进程的相关性。在转反义ACS和Nr番茄果实中,LeERF1、LeERF2、pti4基因表达总体水平上比普通番茄中的低,但仍然表现出与成熟进程的相关性。 乙烯处理(100μl/L)绿熟期普通番茄果实0.5h后,LeERF1、LeERF2基因表达明显增强,pti4基因在乙烯处理后12h表达增强;而用乙烯受体抑制剂1-MCP(1μl/L)处理普通番茄破色期果实10h后,LeERF1、LeERF2、pti4基因表达都受到了抑制,表明LeERF1、LeERF2、pti4基因表达受到乙烯的正调控。 激素和化学试剂处理结果表明:0.1 mM ABA处理绿熟期普通番茄果实8h后,乙烯生成增加,LeERF1、LeERF2基因表达增强;1 mM SA处理绿熟期普通番茄果实8h后,乙烯的生成稍有抑制,LeERF1基因表达受到抑制,LeERF2基因表达与对照基本相近;而ABA和SA处理对pti4基因的表达没有影响,表明果实中pti4基因表达不受ABA和SA的诱导。0.1 mM ABA处理番茄幼苗,随着处理时间的延长,LeERF1、LeERF2、pti4基因表达都逐渐增强;1 mM SA处理番茄幼苗0.5h后,LeERF1、LeERF2,pti4基因表达明显增强,然后随着处理时间的延长逐渐下降,表明ABA和SA对LeERF1、LeERF2、pti4基因表达的诱导具有组织特异性。CaCl_2渗透处理绿熟期番茄整果,随着CaCl_2处理浓度的增加,LeERF1、LeERF2、pti4基因表达逐渐减弱,表明钙可调控乙烯信号转导组分。 构建了正义植物表达载体pGA643-LeERF1、pGA643-LeERF2和反义植物表达载体pBI121-LeERF1、pBI121-LeERF2,并转入农杆菌菌株EHA105。
【学位授予单位】:中国农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:Q943.2

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 汪佳;番茄LeEIN2基因的克隆及其功能研究[D];重庆大学;2006年
2 潘宇;番茄乙烯信号转导组分LeEIL1在拟南芥ein2突变体中的功能分析[D];重庆大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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9 王勇;陆旺金;张昭其;;ABA在果实采后领域的研究进展[A];中国园艺学会第五届青年学术讨论会论文集[C];2002年
10 宋军阳;齐西婷;赵梅梅;陈红武;蒲亚锋;赵明德;;花卉保鲜技术研究进展[A];中国园艺学会第六届青年学术讨论会论文集[C];2004年
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1 李惠华;龙眼体胚发生过程中激素代谢和信号转导相关基因的克隆与表达[D];福建农林大学;2010年
2 王发明;柚(citrus grandis Osbeck)单染色体AFLP分子标记体系及文库的建立[D];福建农林大学;2010年
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5 曾兴权;小麦抗条锈病种质的鉴定及其抗性相关基因的差异表达和克隆[D];西北农林科技大学;2010年
6 李慧娥;中国野生华东葡萄抗白粉病株系白河-35-1转录因子基因(WRKY)表达与功能研究[D];西北农林科技大学;2010年
7 赵凌侠;类番茄茄(Solanum lycopersicoides)遗传资源的研究[D];东北农业大学;2000年
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10 戴良英;拟南芥COⅠ1互作基因的分离与鉴定[D];湖南农业大学;2001年
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1 曹银川;柑橘NAC转录因子的克隆与表达分析[D];华中农业大学;2010年
2 刘红梅;农杆菌介导百子莲抗寒基因CBF1高效转化体系的建立[D];华中农业大学;2010年
3 薄存沛;新疆野生油菜BAC文库的构建及单条染色体克隆筛选的研究[D];华中农业大学;2010年
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7 黄志城;旱稻极窄叶突变体和长穗颈隐性高秆突变体的遗传分析和基因定位[D];华中农业大学;2010年
8 黄聪;花生中DREB、bZIP类转录因子耐逆性研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
9 柴凌燕;植物角质膜蜡质转录因子基因SHN1/WIN1的表达载体构建[D];郑州大学;2010年
10 马玉荣;鲜切马铃薯褐变控制技术研究[D];山东农业大学;2010年
【同被引文献】
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10 崔欣,陈庆山,杨庆凯,曹越平;植物转基因沉默与消除[J];植物学通报;2002年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 傅达奇;番茄中病毒诱导基因沉默体系的建立及LeEIN2基因功能分析[D];中国农业大学;2005年
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1 薛印革;LeEIL2基因表达载体的构建及番茄的遗传转化[D];中国农业大学;2003年
【二级引证文献】
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1 吴艳艳;甜樱桃果实中五个乙烯信号转导基因的克隆及其表达[D];山东农业大学;2011年
【二级参考文献】
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4 何庆东 肖万元;福建炼油乙烯项目进入收尾阶段[N];福建日报;2009年
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9 隗永梅;燕化乙烯月产节节高[N];中国石化报;2005年
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7 杨俊伟;气固多相光催化过程的磁场效应研究[D];福州大学;2005年
8 李淑丽;番茄成熟过程中超微弱发光的研究[D];西北大学;2005年
9 戴岳;络合型吸附剂变压吸附环氧乙烷生产尾气中乙烯的研究[D];南京工业大学;2004年
10 时云杰;天津乙烯厂亏损成因分析与解困对策研究[D];天津大学;2003年
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