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《华中农业大学》 2017年
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番茄E3泛素连接酶基因SINA1的功能解析

张永强  
【摘要】:果实大小作为番茄重要的商品性状,也是生物学研究和番茄育种的重要表型性状。通过分子生物学发掘调控果实大小的基因,阐释调控番茄果实大小的分子机理,不仅对番茄分子育种具备关键的指导性作用,也为新品种的鉴定提供了重要的科学依据。番茄中关于SINA(Seven in absentia)的研究很少,SINA家族含有高度保守的Sina和RING功能域,其RING功能域能够行使E3泛素连接酶活性。通过功能研究发现,在番茄中超量表达SlSINA1导致番茄的果实变小。主要研究结果如下:1.通过组织表达谱分析表明,SlSINA1在所有组织器官中均有表达,在花中表达量最高,在花蕾中表达量次之,在根和红熟期(RR)果实中表达量最低。随着果实的发育,SlSINA1在17DPA(Days post-anthesis)时的果实中表达量达到峰值,然后表达量不断降低,在红熟期降至最低。2.与对照(AC,Ailsa Craig)相比,SlSINA1超量转基因材料T1代和T3代果实纵径、横径和果实重量显著减小。3.细胞生物学观察发现,0DPA、7DPA、24DPA和35DPA的超量转基因株系番茄果实的果皮厚度、果皮细胞层数与对照相比显著减小,7DPA、24DPA和35DPA的果皮细胞平均面积较对照显著的减小。随着时间的推移,果皮的厚度、细胞层数和细胞平均面积均不断增加,并且在7DPA至24DPA期间这三者增加了至少10-15倍,其他时间内这三者虽然有所增加,但是变化较小。因此推测SlSINA1可能通过影响细胞的大小和数量影响果皮厚度而调控番茄果实大小的发育。4.酵母双杂交实验表明,SlSINA1能够与RAP30、SPG和FW2.2蛋白互作,SlSINA1可能与这些蛋白形成复合体发挥功能。5.在SlSINA1超量转基因系中进行表达量分析结果显示,较对照而言,SlSINA1表达量显著增加,而RAP30、SPG和FW2.2的表达量均显著下降。6.通过Western-blot实验,未能检测到SPG和FW2.2蛋白的表达,Co-IP验证未发现SlSINA1与RAP30在植物体内存在互作关系。
【学位授予单位】:华中农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:S641.2

【参考文献】
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