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合理的株型是黄瓜育种的目标,而矮化和株型紧凑是理想株型的一个重要方面。来源于黄瓜矮化突变体WI7201的compact基因(cp),调控植株矮化且株型紧凑,对cp基因进行挖掘和功能验证,是研究黄瓜株型调控机理及种质创新的一项亟待开展的工作。本课题组已将cp基因定位在9kb的区间内,并克隆了该候选基因,发现它是编码富含亮氨酸重复序列的类受体蛋白激酶基因家族中的一员,CsERECTA基因。本研究在课题组前期工作的基础上,选用蔓生种质CCMC和矮生种质WI7201作为研究对象,通过原核表达CsERECTA蛋白制备了其多克隆抗体,Western blot分析了两种质间在翻译水平上CsERECTA基因表达的差异,并对黄瓜进行了初步的遗传转化,主要得到以下研究结果:1.CsERECTA基因的原核表达及其多克隆抗体的制备成功构建带有maltose binding protein(MBP)标签的pET21a-CsERECTA融合蛋白原核表达载体,转化大肠杆菌BL21(DE3),高效表达并获得了目的蛋白。结果发现CsERECTA蛋白以可溶和包涵体两种形式表达,低温有助于蛋白以可溶性形式大量表达,在23℃时,大部分CsERECTA重组蛋白是可溶的。随后对诱导温度、诱导时间、诱导剂浓度进行优化,发现CsERECTA重组蛋白最适诱导温度为23℃,IPTG浓度最适浓度为0.5mmol/L,最佳诱导时间为6h。利用镍离子螯合层析纯化得到了MBP-CsERECTA蛋白,并用rTEV蛋白酶酶切之后,获取CsERECTA蛋白送至公司制备多克隆抗体。Western blot检测显示,CsERECTA重组蛋白能与制备的血清发生特异性反应,并且在黄瓜的组织中也能检测到特异的蛋白信号,说明该多克隆抗体制备成功,可用于下一步的CsERECTA基因在翻译水平上的表达分析。2.CsERECTA基因在翻译水平上的表达分析在黄瓜的整个生长周期中,蔓生种质CCMC和矮生种质WI7201的CsERECTA蛋白表达量均是幼苗期>子叶期>开花结果期。这说明CsERECTA基因在植株发育早期表达适中,在营养生长向生殖生长过渡阶段表达水平提高,而在开花结果后其表达水平偏低。然而,在蔓生和矮生种质之间,特别是在子叶期和幼苗期,CCMC茎尖的CsERECTA蛋白含量明显高于WI7201,茎中蛋白含量略微高于WI7201,而其它部位均没有显著差异。由此可见,WI7201矮化的性状很可能是由于茎尖部位CsERECTA基因在翻译水平上的表达量偏低所致。3.CsERECTA基因对黄瓜遗传转化的初步研究在本课题组成功构建CsERECTA基因本身的启动子启动的过表达载体(pCAMBIA3301-CsgERECTA-flag)基础上,通过农杆菌介导的遗传转化,分别转化CCMC和WI7201。利用PCR方法对转基因植株进行鉴定,目前已得到19株PCR阳性的转基因黄瓜植株,但是T0代转基因植株在表型上无明显的变化。为进一步鉴定,拟对T0及T1代转基因植株进行flag标签的Western blot检测。