茄子單性結(jié)實差異表達序列鑒定及SmMsrA基因功能初步分析.pdf

1、茄子是喜溫蔬菜，在保護地反季節(jié)栽培和春露地早熟栽培中，常因為低溫弱光環(huán)境影響而導(dǎo)致授粉受精困難、落花落果增多、產(chǎn)量和效益降低。單性結(jié)實茄子在一定程度上能夠克服不良環(huán)境條件引起的落花落果，提高坐果率、降低栽培成本和改善品質(zhì)。茄子單性結(jié)實對培育早熟、耐低溫和高品質(zhì)的茄子新品種具有重要意義。本研究以茄子單性結(jié)實品系D-10和非單性結(jié)實品系03-2為試驗材料，利用熒光定量PCR技術(shù)，鑒定篩選已構(gòu)建的茄子單性結(jié)實SSH-cDNA文庫中的差異表達序

2、列。根據(jù)克隆獲得的茄子甲硫氨酸亞砜還原酶A基因（SmMsrA）的cDNA序列，構(gòu)建SmMsrA基因的VIGS表達載體和RNAi表達載體，對其功能進行初步分析。主要研究結(jié)果如下:
　　1.利用實時熒光定量PCR技術(shù)，對構(gòu)建的茄子單性結(jié)實SSH-cDNA文庫中的96條UniqueESTs進行相對表達量分析。結(jié)果表明，花后4d和6d兩個時期單性結(jié)實品系D-10相對表達量上調(diào)的序列數(shù)較多。EST序列較高的相對表達量可能對單性結(jié)實果實坐果和

3、生長發(fā)育具有重要作用。在茄子果實（子房）發(fā)育過程中相對表達量有顯著差異的EST序列有31條，總體上調(diào)表達的EST序列有17條;總體下調(diào)表達的EST序列有14條。其中5條序列與抵御低溫相關(guān)，7條序列與植物激素代謝相關(guān)，有多條序列與植物代謝過程中的蛋白質(zhì)和碳水化合物的合成相關(guān)。抵御低溫脅迫和植物激素代謝相關(guān)的序列可能通過與合成蛋白質(zhì)和碳水化合物相關(guān)的序列相互作用，共同調(diào)節(jié)單性結(jié)實果實的發(fā)育。
　　2.利用RT-PCR從茄子單性結(jié)實品系

4、D-10中獲得甲硫氨酸亞砜還原酶A(SmMsrA)基因的編碼區(qū)。通過Gateway同源重組技術(shù)，構(gòu)建了3個含SmMsrA基因不同片段的煙草脆裂病毒（Tobacco rattle virus，TRV）介導(dǎo)的基因沉默(VIGS)表達載體pTRV2-SmMsrAi。表達載體轉(zhuǎn)入農(nóng)桿菌GV3101后，用注射壓迫法侵染茄子葉片。采用表型觀察、TRV病毒分子檢測和qRT-PCR技術(shù)，評價構(gòu)建的VIGS體系對SmMsrA基因的沉默效果。結(jié)果表明，報告

5、基因PDS沉默后葉片呈現(xiàn)明顯的光漂白現(xiàn)象，mMsrA基因沉默后葉片呈花葉狀、果實變小;葉片和果實中的SmMsrA基因的表達量明顯降低;表明，mMsrA基因是正向調(diào)控茄子果實發(fā)育的1個相關(guān)基因。
　　3.利用Gateway同源重組技術(shù)，成功構(gòu)建了3個含SmMsrA基因不同片段的RNAi表達載體pHellsgate12-Mi。經(jīng)菌液PCR和測序驗證SmMsrA基因的RNAi表達載體構(gòu)建正確，并轉(zhuǎn)化到農(nóng)桿菌C58中。為進一步通過轉(zhuǎn)基因技