番茄SlMYB1R-1基因的克隆和功能研究.pdf

1、MYB轉(zhuǎn)錄因子是植物中重要的一類轉(zhuǎn)錄因子，在植物生長(zhǎng)發(fā)育及脅迫應(yīng)答中發(fā)揮重要作用。番茄(Solanum lycopersicum)是對(duì)干旱和鹽脅迫敏感作物，番茄SlMYB1R-1基因?qū)儆贛YB-related亞家族。目前，有關(guān)MYB-related亞家族在番茄干旱和鹽脅迫耐受性的報(bào)道較少，通過(guò)對(duì)目的基因的研究，可以對(duì)番茄植株在逆境下的生長(zhǎng)發(fā)育，及相關(guān)基因的調(diào)控奠定基礎(chǔ)。
　　本論文以Micro-Tom番茄為材料，初步探討SlMYB

2、1R-1基因在響應(yīng)鹽和干旱脅迫的功能。從番茄基因組中分離出SlMYB1R-1基因，通過(guò)生物信息學(xué)方法分析SlMYB1R-1基因結(jié)構(gòu)和蛋白功能域，構(gòu)建MYB家族基因的系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)；研究SlMYB1R-1基因的時(shí)空表達(dá)模式；構(gòu)建SlMYB1R-1基因RNAi干擾載體和超表達(dá)載體，轉(zhuǎn)化番茄，獲得轉(zhuǎn)基因株系；通過(guò)啟動(dòng)子原件分析、激素和非生物脅迫處理，分析SlMYB1R-1基因的表達(dá)模式；通過(guò)表型分析及相關(guān)基因定量檢測(cè)，以及對(duì)SlMYB1R-1轉(zhuǎn)基

3、因植株可溶性蛋白和MDA的含量測(cè)定，初步探究該基因在非生物脅迫中的功能。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下：
　?、偻ㄟ^(guò)生物信息學(xué)方法分析番茄的基因組，找到SlMYB1R-1基因的cDNA序列，基因結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)SlMYB1R-1編碼框1523 bp，含有3個(gè)外顯子2個(gè)內(nèi)含子，編碼302個(gè)氨基酸。通過(guò)氨基酸序列比對(duì)，發(fā)現(xiàn)該基因含有一個(gè)保守的MYB重復(fù)序列，屬于MYB-related亞家族。進(jìn)化分析發(fā)現(xiàn)其與馬鈴薯中的StMYB1R-1同源性較高。

4、
　　②通過(guò)對(duì)SlMYB1R-1啟動(dòng)子分析，發(fā)現(xiàn)該區(qū)域存在脫落酸、乙烯及許多逆境相關(guān)的響應(yīng)元件。我們分析了SlMYB1R-1基因在非生物脅迫和激素（NaCl、PEG、ABA、Eth、KT、IAA和SA）處理后的響應(yīng)模式，發(fā)現(xiàn)在鹽和干旱脅迫后，在根和葉片兩種組織中SlMYB1R-1基因的表達(dá)量顯著上調(diào)，與葉相比根對(duì)脅迫響應(yīng)更敏感。在不同激素處理下，發(fā)現(xiàn)目的基因的轉(zhuǎn)錄水平受到Eth和KT的調(diào)控。以上結(jié)果表明目的基因可能參與番茄對(duì)激素信

5、號(hào)和非生物脅迫的調(diào)控。
　?、蹫榱诉M(jìn)一步研究SlMYB1R-1基因在番茄生長(zhǎng)發(fā)育中的作用，分別取野生型番茄的不同組織，qRT-PCR分析該基因的時(shí)空表達(dá)模式。結(jié)果顯示，SlMYB1R-1基因在根、莖、葉、花、開(kāi)花當(dāng)天、開(kāi)花后10d、開(kāi)花后20d、綠果、破色果實(shí)、橙色果和紅果組織中均有表達(dá)，但在根、葉及開(kāi)花后10d的表達(dá)量較高。
　?、芾肎US染色、qRT-PCR方法對(duì)轉(zhuǎn)基因株系進(jìn)行鑒定，獲得陽(yáng)性干擾株系。在鹽和干旱脅迫下，

6、轉(zhuǎn)基因株系的種子萌發(fā)率提高、耐旱性提高，與野生型相比轉(zhuǎn)基因植株的葉片較綠植株生長(zhǎng)更健康。表明SlMYB1R-1基因可能參與植物的干旱及鹽脅迫響應(yīng)過(guò)程。
　?、輖RT-PCR檢測(cè)與非生物脅迫相關(guān)基因的表達(dá)（CAT、SOD、GST、POD、LOX和APX），CAT、LOX和PR1這三個(gè)基因在RNAi干擾株系中的表達(dá)量明顯高于WT。定量結(jié)果說(shuō)明目的基因可能參與非生物脅迫響應(yīng)。
　　⑥測(cè)定RNAi干擾株系在逆境脅迫下的生理指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)