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《河南农业大学》 2013年
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葡萄ACS和ETR基因的功能初探

刘峄  
【摘要】:葡萄(Vitis L.)的贮藏期短,在贮藏与运销过程中易发生脱粒、腐烂、干梗、褐变等现象,而乙烯在采后等多种生理过程中的作用,是造成脱粒和采后生理变化的重要原因之一。ACC合成酶(ACS)基因和乙烯受体蛋白(ETR)基因是乙烯生物合成和信号传导过程中的关键基因。本研究利用农杆菌介导法将3个葡萄ACS(VvACS)基因和3个葡萄ETR(VvETR)基因转入到番茄(Solanum lycopersicmu‘Moneymaker')基因组中,通过对番茄的相关生理指标的测定,探讨葡萄ACS家族基因和ETR家族基因的过量表达对番茄生长特性的影响,来预测葡萄ACS基因和ETR基因的初步功能。本文主要研究结果如下:1.本研究优化了番茄子叶为外植体的农杆菌介导法遗传转化体系,农杆菌菌液的OD600=0.4 较好,侵染时间为 10 min 为宜,成功地将 VvACS1、VvACS2、VvACS8、VvETR1、VvETR2和VvETR4基因导入到番茄基因组中,转化效率可达11.69%。2.分别获得9个转化VvETR1基因和VvETR2基因、7个转化VvETR4基因、12个转化VvACS1基因和VvACS8基因、13个转化VvACS2基因的抗性植株。利用PCR和RT-PCR方法对番茄抗性苗进行检测,结果显示目的基因分别在3个转VvETR1和VvETR2基因、2个转VvETR4基因、1个转VvACS1基因、3个转VvvACS2基因、6个转VvACS8基因的番茄植株中表达。3.葡萄ACS基因和ETR基因在番茄基因组中过量表达影响了番茄的营养生长。转VvACS基因和VvETR基因的番茄植株的株高均低于对照,呈现不同程度的矮化现象,同时,转化VvACS8基因对幼苗期番茄植株的侧芽萌发有显著促进作用,对照植株几乎没有侧芽产生,转化VvACS8基因植株每株平均产生3-8个侧芽。4.葡萄ACS基因和ETR基因的过量表达影响了番茄的生殖生长。VvETR1、VvETR2和VvACS8基因在番茄基因组中的过量表达对番茄复花序的形成有促进作用,转基因植株的复花序率比对照高1.74-3.83倍,而转VvETRE4、VvACS1和VvACS2基因的番茄植株的复花序率与对照差异不明显。转VvACS基因和VvETR基因的番茄植株的花序轴平均长度也有不同程度的缩短,其中ACS8-9株系的花序轴平均长度比对照缩短了 69.23%。过量表达VvACS基因能促进番茄植株提前开花,而过量表达VvETR基因对番茄植株开花时间没有明显影响。5.VvACS基因和VvETR基因在番茄基因组中过量表对番茄完熟期果实中叶绿素色素的降解有一定抑制作用,表现为转VvACS基因和VvETR基因的番茄完熟期果实的叶绿素含量均显著低于对照,其中对照果实的叶绿素含量比转VvETR基因果实的叶绿素含量高1.24-2.76倍,比转VvACS基因果实的叶绿素含量高4.30-19.71倍。
【学位授予单位】:河南农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:S663.1

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【参考文献】
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