番茄長花柱品系T431溫敏相關(guān)ESTs分析及LeMBF1在花芽分化中的功能初析.pdf

1、番茄（LycopersiconesculentumMill）屬于茄科番茄屬（Lycopersicon），為白花授粉作物。其營養(yǎng)豐富，果實中富含胡蘿卜素、番茄紅素、維生素C以及檸檬酸等有機酸和無機鹽等。此外，由于番茄易于轉(zhuǎn)化、果實大、種子多，在植物組織培養(yǎng)、基因工程等研究中都是重要的模式植物。
　　 番茄在生產(chǎn)上主要以雜交種為主，其雜種優(yōu)勢明顯，雜種整齊度高、抗逆性強，但目前番茄的雜交制種都以人工去雄授粉的方式進行，因此番茄雄性不

2、育系的選育顯得尤為迫切和重要。T431為經(jīng)多代自交選育的番茄長花柱功能型雄性不育品系，該材料在20℃以上的田間溫度下可以達(dá)到95％以上的不育率，但在低溫條件下（晝/夜為18℃/10℃）則花柱內(nèi)縮或與花藥平齊，由不育材料變?yōu)榭捎牧稀１緦嶒炇蚁惹耙褬?gòu)建了T431的溫敏正反向差減文庫，本試驗即對所得差減文庫的ESTs進行了分析，并以轉(zhuǎn)錄輔激活因子MBF1（MultiproteinBridgingFactor1，多蛋白橋梁因子）為研究對象，克

3、隆其全長并作了初步的表達(dá)分析，探討它在T431花柱發(fā)育中的作用，為最終闡明T431長花柱溫敏現(xiàn)象的調(diào)控機制提供參考。
　　 1.本實驗通過菌液PCR和反向Northern對構(gòu)建的番茄T431正反向差減文庫的725個克隆進行篩選，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有429個克隆存在差異表達(dá)，將差異表達(dá)基因測序分析后獲得了374個可利用的ESTs序列，可利用率達(dá)到87.2％。
　　 2.登陸GenBank對所得序列進行比較分析，結(jié)果顯示374個可利用

4、的ESTs序列中有324個具有蛋白編碼功能，其余50個ESTs與已知蛋白質(zhì)同源性較低或找不到任何同源序列。在324個具有蛋白質(zhì)功能的ESTs序列中有228個序列功能已知，96個與推測、假想或功能未知的蛋白質(zhì)具有很高的同源性。
　　 3.通過BLASTx和BLASTn對所有ESTs序列進行功能分類后，發(fā)現(xiàn)參與初級代謝（16％）、能量代謝（9％）、抗病與防御（12％）、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)（11％）等過程的基因較多，也有少數(shù)基因參與了植物體內(nèi)蛋

5、白質(zhì)合成與加工、物質(zhì)運輸、轉(zhuǎn)錄調(diào)控、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與生長發(fā)育等過程。
　　 4.選取與轉(zhuǎn)錄調(diào)控有關(guān)的ESTs即真核翻譯起始因子（eIF-5A）、果膠酯酶（Pme）、轉(zhuǎn)錄輔激活因子MBF1，用半定量RT-PCR進行表達(dá)分析，發(fā)現(xiàn)在常溫和低溫條件下eIF-5A，Pme基因在T431根、莖尖生長點、葉中的表達(dá)量基本一致，說明這兩個基因和T431的花柱發(fā)育的低溫脅迫無關(guān)。而MBF1基因在常溫下于T431的根、莖尖生長點、葉中均有表達(dá)，但莖尖

6、生長點中表達(dá)量極低；將花芽分化期的T431經(jīng)低溫處理3d，6d，9d后，MBF1在根中的表達(dá)量不變；在葉中表達(dá)量低溫處理初期略有增加，隨后降低；而在莖尖生長點低溫處理3d后，其表達(dá)量明顯增加，其后隨低溫處理時間延長，逐漸降低，說明MBF1可能參與了花器官的形態(tài)建成，抑制了T431的花柱伸長。
　　 5.獲得了一個編碼轉(zhuǎn)錄輔激活因子基因MB目的全長cDNA序列，命名為LeMBF1。該基因包含一個420bp的開放閱讀框，編碼140個