茄子生长素相关基因的克隆及功能初步分析

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植物生长素能够促进细胞生长、果实发育,在单性结实果实的发育过程中具有重要的作用。因此,克隆单性结实生长素相关基因并研究其作用机制,对深入研究单性结实果实发育的分子机理和指导单性结实品种的育种工作具有重要意义。本研究以茄子单性结实品系‘D-10’和非单性结实品系‘03-2’为试验材料,以课题组利用茄子单性结实材料和非单性结实材料所建的抑制性差减杂交文库(SSH)为基础,分析与生长素相关的差异序列的表达模式,利用RACE技术克隆基因全长,构建RNAi表达载体和VIGS载体,对其功能进行初步分析。主要研究结果如下:1.利用qRT-PCR方法分析茄子单性结实SSH-cDNA文库中四条与生长素相关的EST(sZ47、Z732、F1134、F1312)序列在茄子单性结实果实和非单性结实果实发育过程中的表达模式,结果表明,4个Unique ESTs在不同结实性果实中表达规律有差异,其中Z732在单性结实中的表达量明显高于非单性结实子房中的表达量。2.采用RT-PCR和RACE技术克隆获得了茄子SmIAA19基因的cDNA序列,该基因全长为800bp,开放阅读框为558bp,编码185个氨基酸。在分子进化上与马铃薯距离最近,与番茄处于同一分支。qRT-PCR分析表明,在低温(门茄)和适温(四门斗)条件下,SmIAA19基因在茄子单性结实和非单性结实的子房和果实发育过程中均有表达,在单性结实品系中的表达量显著高于非单性结实品系中的表达量。SmIAA19基因可能与茄子的单性结实有关。3.通过同源重组克隆方法(Gateway技术),成功构建了SmIAA19基因的RNAi表达载体。通过菌液PCR、测序及酶切等方法鉴定SmIAA19基因的RNAi表达载体构建正确,并将该载体成功转化到农杆菌中,为进一步验证该基因在茄子单性结实中的作用奠定基础。4.在试验室已克隆SmAGPP基因的基础上,构建了克隆基因的VIGS载体,在苗期进行叶片侵染,通过表型鉴定和Real-time PCR分析VIGS载体的基因沉默效率表明,沉默植株在表型上与对照相比并未表现出较大差异,VIGS沉默植株中该基因的表达量有一定程度的下降。
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