番茄E3泛素連接酶基因SINA1的功能解析.pdf

1、果實(shí)大小作為番茄重要的商品性狀，也是生物學(xué)研究和番茄育種的重要表型性狀。通過分子生物學(xué)發(fā)掘調(diào)控果實(shí)大小的基因，闡釋調(diào)控番茄果實(shí)大小的分子機(jī)理，不僅對(duì)番茄分子育種具備關(guān)鍵的指導(dǎo)性作用，也為新品種的鑒定提供了重要的科學(xué)依據(jù)。番茄中關(guān)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功能域能夠行使E3泛素連接酶活性。通過功能研究發(fā)現(xiàn)，在番茄中超量表達(dá)SlSINA1導(dǎo)致番茄

2、的果實(shí)變小。主要研究結(jié)果如下:
　　1.通過組織表達(dá)譜分析表明，SlSINA1在所有組織器官中均有表達(dá)，在花中表達(dá)量最高，在花蕾中表達(dá)量次之，在根和紅熟期(RR)果實(shí)中表達(dá)量最低。隨著果實(shí)的發(fā)育，SlSINA1在17DPA（Days post-anthesis）時(shí)的果實(shí)中表達(dá)量達(dá)到峰值，然后表達(dá)量不斷降低，在紅熟期降至最低。
　　2.與對(duì)照(AC，Ailsa Craig)相比，SlSINA1超量轉(zhuǎn)基因材料T1代和T3代果實(shí)縱

3、徑、橫徑和果實(shí)重量顯著減小。
　　3.細(xì)胞生物學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)，0DPA、7DPA、24DPA和35DPA的超量轉(zhuǎn)基因株系番茄果實(shí)的果皮厚度、果皮細(xì)胞層數(shù)與對(duì)照相比顯著減小，7DPA、24DPA和35DPA的果皮細(xì)胞平均面積較對(duì)照顯著的減小。隨著時(shí)間的推移，果皮的厚度、細(xì)胞層數(shù)和細(xì)胞平均面積均不斷增加，并且在7DPA至24DPA期間這三者增加了至少10-15倍，其他時(shí)間內(nèi)這三者雖然有所增加，但是變化較小。因此推測(cè)SlSlNA1可能通過影

4、響細(xì)胞的大小和數(shù)量影響果皮厚度而調(diào)控番茄果實(shí)大小的發(fā)育。
　　4.酵母雙雜交實(shí)驗(yàn)表明，SlSINA1能夠與RAP30、SPG和FW2.2蛋白互作，SlSINA1可能與這些蛋白形成復(fù)合體發(fā)揮功能。
　　5.在SlSINA1超量轉(zhuǎn)基因系中進(jìn)行表達(dá)量分析結(jié)果顯示，較對(duì)照而言，SlSINA1表達(dá)量顯著增加，而RAP30、SPG和FW2.2的表達(dá)量均顯著下降。
　　6.通過Western-blot實(shí)驗(yàn)，未能檢測(cè)到SPG和FW2.