蔗糖轉(zhuǎn)化酶基因調(diào)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(xué)碩士學(xué)位論文作 者 盒堡指導(dǎo)教師—— 楊悅儉申請學(xué)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(xué)位授予單位 逝壟豎整盤堂學(xué)位授予時間． 2 0 1 4 ．6答辯委員會主席 應(yīng)塑塾撞論文評閱人摘要蔗糖轉(zhuǎn)化酶基因調(diào)控番茄果實耐熱性的初步分析摘要蔗糖轉(zhuǎn)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(guān)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(jīng)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(chǎn)中重要的限制因子之一。研究表明高溫脅迫下番茄產(chǎn)生落花、子房和幼果敗育現(xiàn)象，可能是由光合同化產(chǎn)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(guān)鍵作用的是蔗糖代謝，尤其是蔗糖轉(zhuǎn)化為己糖( 葡萄糖

3、和果糖)的過程。因此蔗糖轉(zhuǎn)化酶有可能是調(diào)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(xì)胞壁蔗糖轉(zhuǎn)化酶( C W I N ) 和液泡蔗糖轉(zhuǎn)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(guān)的重要基因。此外由相關(guān)實驗推測可能存在未知的番茄液泡蔗糖轉(zhuǎn)化酶( V I N ) 新基因，并可能也參與了番茄果實耐熱性的調(diào)控。基于此，本文的研究內(nèi)容和結(jié)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(zhuǎn)化酶基因L i n 9 。利用P C R技術(shù)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(nèi)含子構(gòu)成，開放閱讀框長1 9 5 9 b p ，編碼6 5 2 個氨基酸。推導(dǎo)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(zhuǎn)化酶的特征結(jié)構(gòu)

5、域，序列分析顯示L i n 9 屬于液泡蔗糖轉(zhuǎn)化酶基因。實時熒光定量P C R 結(jié)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(zhuǎn)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