柿果实采后脱涩相关的抑制型转录因子克隆与鉴别

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我国是柿主要生产国,以涩柿为主。涩柿可溶性单宁含量较高,需经人工处理脱涩后才可鲜食。本文以涩柿品种‘镜面柿’果实(Diospyros kaki.cv.Jingmianshi)、‘眉县横渠马奶头’果实(Diospyros kaki.cv.Meixianhengqumanaitou)为实验材料,经95%CO2脱涩处理,利用RNA-Seq数据,通过基因克隆、实时荧光定量PCR技术、烟草双荧光素酶体系、酵母单杂交体系和酵母双杂交体系,鉴别柿果实采后脱涩相关抑制型转录因子,并进一步明确其标靶基因,初步探索其作用机制。主要结果如下:1.柿果实采后脱涩相关基因克隆与表达分析。依据RNA-Seq结果,筛选得到受脱涩处理表达被抑制的转录因子,并利用RACE技术获得了44个转录因子的编码基因。进而利用比对结果,根据同源基因进行命名,获得了包括ARF、Dof、ERF和MYB等不同家族的转录因子。利用实时定量PCR,验证了其中41个转录因子的表达量在脱涩过程中受到显著抑制。2.下调型转录因子对脱涩相关基因的作用效应分析。通过烟草双荧光素酶体系,发现这些转录因子中,仅DkDof3、DkDof4能明显抑制柿果实采后脱涩关键靶标基因Dk ADH1和Dk PDC2启动子活性。由于Dk ADH1启动子有自激活效应,因此选择了Dk PDC2启动子进行DkDof3和DkDof4的调控机制分析。酵母单杂结果表明,DkDof3和DkDof4均不能结合Dk PDC2启动子,他们之间呈现间接调控效应。3.DkDof3和DkDof4与Dk ERF的协同效应分析。将DkDof3或DkDof4与激活型转录因子Dk ERF9、Dk ERF10和Dk ERF19混合,发现DkDof3/4显著降低Dk ERF10对Dk ADH1启动子的激活效应,DkDof4还能抑制Dk ERF9和Dk ERF19和对Dk PDC2启动子的激活效应。同时,DkDof3和DkDof4分别对Dk ERF9启动子和Dk ERF19启动子有显著抑制效应。综上所述,本论文克隆了柿果实采后脱涩过程中表达下调型转录因子,发现了具有显著抑制效应的DkDof3和DkDof4,并初步分析了它们的调控机制。
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