辣椒高效離體再生體系建立與CaCOI1基因的功能研究.pdf

1、辣椒為茄科中的一種重要物種，在世界范圍廣泛栽培。然而生物和非生物脅迫以及辣椒自身基因的易損性大大限制了辣椒生物技術(shù)的發(fā)展。通過(guò)基因工程生物技術(shù)對(duì)辣椒進(jìn)行定向改造是辣椒育種的有效方法。離體再生技術(shù)與遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù)促進(jìn)了傳統(tǒng)農(nóng)作物育種技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)還能改良辣椒性狀。但由于辣椒較其它茄科植物再生困難，導(dǎo)致在利用DNA重組技術(shù)改良辣椒對(duì)生物和非生物脅迫抗性時(shí)增加了難度。
　　 本研究以辣椒常規(guī)品種新蘇椒王為實(shí)驗(yàn)材料，利用均勻設(shè)計(jì)法比較系

2、統(tǒng)地研究了辣椒離體再生的因素，如外植體類型、苗齡、外源生長(zhǎng)物質(zhì)種類濃度以及搭配等，建立了辣椒子葉高效離體再生體系，為辣椒遺傳轉(zhuǎn)化奠定基礎(chǔ)。結(jié)果表明辣椒種Capsicumannuumvar.annuum(cv.Xinsu)的最佳外植體為幼苗子葉，而最佳苗齡為12天；最佳不定芽分化培養(yǎng)基為MS+IAA5.71μM+BA22.20μM+AgNO329.43μM，誘導(dǎo)率達(dá)99.20％；最佳延長(zhǎng)培養(yǎng)基為MS+IAA5.71μM+BA4.44μM+

3、AgNO329.43μM+GA35.77μM，延長(zhǎng)率達(dá)86.67％；最佳生根培養(yǎng)基為MS+0.57μMIAA+0.69μMNAA，生根率達(dá)98.33％。通過(guò)試驗(yàn)證明成功建立了辣椒植株再生體系。
　　 COI1，基因是至今為止JA信號(hào)傳導(dǎo)途徑中分離克隆鑒定的唯一信號(hào)基因，也是目前研究所發(fā)現(xiàn)的擬南芥JA信號(hào)傳導(dǎo)鏈中最重要的調(diào)控基因。COI1編碼一個(gè)F-box蛋白，是SCFCOI1復(fù)合物的一個(gè)亞基，COI1與植物的育性和抗性兩類完全不

4、同的性狀有關(guān)。COIl蛋白同生長(zhǎng)素信號(hào)鏈中的TIR1蛋白類似，可調(diào)控辣椒的正常生理發(fā)育。我們從辣椒EST數(shù)據(jù)庫(kù)中分離克隆了與番茄COI1，高度重復(fù)的部分片段，命名為CaCOI1。并對(duì)其作生物信息學(xué)分析其功能。并利用熒光定量PCR對(duì)CaCOI1基因做了表達(dá)模式分析，利用雙元表達(dá)載體PBIN19構(gòu)建了CaCOI1的沉默載體，通過(guò)農(nóng)桿菌介導(dǎo)法轉(zhuǎn)化辣椒。經(jīng)驗(yàn)證后發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因辣椒都出現(xiàn)PCR目的條帶，并發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因辣椒沉默株系部分雄性不育，果實(shí)偏小，