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NAC转录因子是植物特有的具有多种生物调控功能的转录因子。研究表明,NAC转录因子参与调控植物生长发育、激素信号转导途径及胁迫应答反应。本文利用生物信息学的方法对番茄NAC4-9转录因子进行结构分析和生物功能预测。利用病毒诱导的基因沉默技术(VIGS)对NAC转录因子编码基因及乙烯合成和信号转导相关基因进行沉默,以此研究NAC转录因子在番茄成熟及乙烯信号转导途径中的调控作用。主要研究结果如下:(1)生物信息学分析:对SNAC4-9转录因子蛋白的高级结构和生物调控功能预测结果显示,SNAC4和SNAC6与拟南芥ANAC056最相近;SNAC5和SNAC8具有相似的高级结构且与拟南芥ANAC072最相近;SNAC7和SNAC9与拟南芥ANAC029最相近且三者具有相似的三级结构。生物调控功能预测结果显示,SNAC4-9转录因子还可能参与调控生长素、脱落酸、茉莉酸等植物激素的信号转导途经。分析乙烯合成和信号转导相关基因LeACS4、LeACO1、NR、LeETR4、LeCTR1、LeERF2的启动子序列进行转录因子结合位点预测,发现乙烯相关因子可能参与调控茉莉酸、脱落酸和水杨酸等激素响应及高温、干旱等逆境胁迫反应。(2)VIGS技术对转录因子的生物功能研究:构建pTRV2-LeACS4/LeACO1/NR/LeETR4/LeCTR1/LeERF2载体,应用注射法侵染活体番茄植株,沉默番茄果实中的SNAC4/5/6/7/9和LeACS4/LeACO1/NR/LeETR4/LeCTR1/LeERF2/LeRIN基因。在农杆菌侵染10天后,沉默SNACs基因的番茄植株株高低于对照组。沉默SNACs及乙烯相关基因的植株,番茄果实表现出成熟延迟表型,而只注射含空TRV2载体的农杆菌菌液的对照组果实照常成熟。(3)基因沉默的番茄果实转录水平检测结果显示SNAC基因的沉默影响了番茄果实中乙烯合成和信号转导相关基因的表达情况。SNAC基因的沉默会导致乙烯合成基因LeACS2/LeACS4/LeACO1及乙烯受体基因NR/LeETR4表达水平降低。同时,SNAC基因的表达水平也受到乙烯合成及信号转导基因表达情况的影响,乙烯合成基因LeACS4/LeACO1和乙烯信号转导相关因子LeCTR1/LeERF2的编码基因的沉默抑制SNAC基因表达,乙烯受体基因NR/LeETR4的沉默诱导SNAC基因表达水平升高。(4)沉默SNAC4基因后,在成熟过程中,番茄果实的乙烯释放速率下降,并且延迟了乙烯释放高峰的出现时间。