TCP基因調(diào)控黃瓜卷須發(fā)育機(jī)理的初探.pdf

1、黃瓜是世界性的重要蔬菜作物之一，株型是黃瓜重要的農(nóng)藝性狀。卷須是影響黃瓜株型的重要組織器官。本實(shí)驗(yàn)室已克隆調(diào)控黃瓜卷須發(fā)育的關(guān)鍵基因TEN，該基因?qū)儆赥CP家族中ClassⅡ的CYC/TB1亞類。TCP（TEOSINTE BRANCHED1/CYCLOIDEA/PCF1，2）轉(zhuǎn)錄因子是植物特有的一類轉(zhuǎn)錄因子，主要參與植物細(xì)胞分化和生長，在植物的生長發(fā)育、形態(tài)建成以及對外界環(huán)境的適應(yīng)過程中起著重要的調(diào)控作用。目前針對這一亞類基因的直接下游

2、基因和轉(zhuǎn)錄結(jié)合元件鮮有報(bào)道。
　　本研究主要是通過體外SAAB試驗(yàn)尋找卷須身份基因TEN的結(jié)合元件，并結(jié)合轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)和體內(nèi)的ChIP-Seq數(shù)據(jù)來尋找TEN的下游候選基因，即參與黃瓜卷須發(fā)育的基因，初步解析卷須發(fā)育的分子機(jī)制。
　　主要結(jié)果如下:
　　1.利用公司制備的TEN抗體，對黃瓜根、莖、葉、雌花、雄花、果實(shí)、卷須的粗蛋白進(jìn)行WesternBlot檢測，結(jié)果表明TEN蛋白在黃瓜卷須中特異表達(dá)。
　　2.檢測

3、1～3cm嫩卷須、伸直卷須和纏繞3～5圈的卷須中TEN蛋白含量，結(jié)果顯示TEN總蛋白含量從卷須幼嫩時(shí)逐漸升高，到伸直時(shí)期含量最高，到纏繞時(shí)期含量又開始降低;將黃瓜卷須中總蛋白、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞器和細(xì)胞核蛋白進(jìn)行分離，來確定TEN蛋白在卷須細(xì)胞中分布情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)蛋白大多集中在細(xì)胞質(zhì)，核中很少。
　　3.正常卷須與變態(tài)卷須的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)比較發(fā)現(xiàn):在變態(tài)卷須中上調(diào)的基因有1271個(gè)，與植物側(cè)枝發(fā)育相關(guān)的基因顯著富集;下調(diào)的基因有433個(gè)，與

4、植物向觸性運(yùn)動(dòng)相關(guān)的基因顯著富集。
　　4.利用卷須材料得到ChIP-DNA進(jìn)行測序，然后運(yùn)用生物信息學(xué)手段進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，結(jié)果表明TEN結(jié)合的核心元件很可能是AAGAAG/A或C/TTTCTT。
　　5.誘導(dǎo)條件經(jīng)優(yōu)化后，0.1mM IPTG，22℃，180 rpm，8h條件下能得到較多可溶性的GST-TEN融合蛋白，分子量大小約為71 kDa，與預(yù)測的融合蛋白大小相符合。
　　6.體外的SAAB試驗(yàn)結(jié)果表明TEN的結(jié)