果实成熟是一个复杂的过程,受多个代谢途径共同调控。目前,针对非跃变型果实成熟机制方面的研究较少。因此研究柑橘果实成熟相关的基因,并探究它们与果实成熟调控之间的关系,进而选育出不同成熟期的优良品种,对柑橘产业发展有重要意义。TCP(TEOSINTEBRANCHEDI/CYCLOIDEA/PROLIFERATING CELL FACTOR)蛋白是植物所特有的一类转录因子,参与植物叶的发育、花的对称性、茎的分支等进程,但在果实成熟上的研究较少。前人通过转录组测序及SSR分析发现柑橘CsTCP1基因可能参与果实的成熟。本实验通过生物信息学和基因表达两种方法对柑橘TCP家族成员进行研究。同时克隆CsTCP1基因,通过对该基因在番茄中的超量表达研究分析其功能。主要研究结果如下:1、柑橘全基因组共编码20个TCP家族成员基因,编号分别为CsTCP1~CsTCP20,系统进化关系结果将CsTCPs分为两个亚家族:Class I和Class II。序列比对发现它们都含有典型的BHLH结构域。除1号和4号染色体外,其它7条染色体均有TCP基因的分布。多数基因结构简单,无内含子。2、根据柑橘TCP家族成员在不同器官中的表达情况不同可将这些基因分为两类,其中第一类基因较第二类表达量高。大部分基因在叶、花和果实中高表达,但在愈伤组织中相对低表达。此外,通过荧光定量PCR方法检测CsTCPs基因在‘兴锦101’与晚熟芽变果实花后六个不同时期的表达量,结果表明多数基因相对表达量在开花之后215天达到峰值,且在早熟与晚熟果实中差异较明显。从而推测柑橘CsTCPs参与果实成熟发育进程。3、根据已登录的柑橘TCP转录因子基因CsTCP1的cDNA编码框序列,设计并合成特异引物CsTCP1F/CsTCP1R,并以‘兴锦101’的cDNA做为模板,通过PCR方法扩增CsTCP1基因,并通过TA方法克隆得到该基因,该序列与原序列比对相似度可达到100%。对克隆基因CsTCP1进行亚细胞定位,发现该基因定位于细胞核。通过抗性筛选,PCR及qRT-PCR检测转基因植株植株,结果获得超表达CsTCP1的转基因植株。表型观察发现超表达番茄植株较野生型植株相比株高变矮。此外,超表达番茄果实与野生型果实相比果型偏长,且在果实成熟过程中转基因番茄果实比野生型番茄果实提前完成转色。qRT-PCR结果显示转基因番茄果实中成熟相关基因与野生型番茄相比普遍上调表达,说明CsTCP1基因可能正调控果实成熟相关基因。通过对柑橘TCP家族成员基因进行定量分析,推测该家族成员基因可能参与果实成熟过程。此外,对柑橘CsTCP1基因功能的初步研究发现,该基因调控番茄茎的生长,对茎的伸长有抑制作用,并且有促进果实成熟的作用。本实验对进一步研究该基因功能奠定一定基础。