lempk12基因表达载体的构建及其转化番茄的初步研究

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1、摘要番茄(LycopersiconesculentumMill．)是我国温室主栽蔬菜之一。但是高温、低温、高盐等非生物胁迫因素严重影响番茄的生长发育、产量及品质。提高番茄的耐非生物胁迫的能力一直是番茄育种和栽培研究的重要内容之一。探讨番茄耐非生物胁迫的分子基础和生理生化机理对于提高番茄耐热栽培和育种的效率具有重要的意义。丝裂原活化蛋白激酶(mitogen．activatedproteinkinase，MAPK)的级联系统被认为是植物细胞将胞外刺激信号转换成胞内反应的主要途径之一，在响应各种环境胁迫的生理状态与基因表达方面起着重要的作用。近年来，在植物中分离到大量的MAPKs并在其作

2、用机理研究方面取得了很大进展。相对于拟南芥、烟草等模式作物来讲，MAPK在蔬菜作物逆境信号转导中的作用研究还刚刚起步。推测番茄中存在18种MAPK，大部分功能未知，目前的研究主要集中在生物胁迫方面，而非生物胁迫方面的研究甚少。本研究以番茄为试材，对番茄LeMPKl和LeMPK2基因进行了克隆、表达特性分析和表达(过表达、瞬时表达)载体构建，并通过农杆菌介导法转化番茄，获得了有价值的转基因植株，为今后进行番茄MAPK在非生物胁迫方面的功能研究奠定了基础。主要研究结果如下：1．LeMPKl／2的克隆根据NCBI基因库中的LeMPKl／2基因的cds序列设计起始全长引物，从番茄1479中

3、克隆LeMPKI／2全长。2．儿^卯K2口的表达特性运用RT-PCR法分析LeMPKl／2在时空上的表达特性。两基因的表达量并没有随着生长发育时间的推移而发生明显的变化。LeMPKl在花和青果中的表达量明显高于其他组织(根、茎、叶、红果)的表达量，LeMPK2在花和青果中的表达量最多，其次是在红果中。同一RNA水平上，LeMPKl的表达量显著高于LeMPK2。3．植物表达载体的构建将LeMPKl／2全长定向克隆到由组成型启动子35S驱动的表达载体PA7．YFP，构建瞬时表达载体PA7．YFP．LeMPKl和PA7．YFP．LeMPK2，并将他们导入农杆菌EHAl05，以备后面进行原

4、生质体亚细胞定位研究。4．番茄的遗传转化i=磊三篇=忑／／丫／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／／I／／／／／一I／／／／／／／／／／I／I／／11479zZ5886芝』建立了番茄遗传转化体系，以番茄子叶为受体材料，采，}丫法童邀塑；￡皇堑2丝丝垂圈垂鲨戴佳的捡建丛基缝丝蚕蕴的班究呈AbstractTomato(LycopersiconesculentumMill．)isoneofmaincultivatedvegetablesingreenhouse．Heat，cold．highsaltandotherabioticstressfactorsseriouslyaffe

5、ctthegrowth，yieldandqualityoftomato．ToimprovetheabilityofresistancetOabioticstressesoftomatoisbeingoneoftheimportantcontentofthetomatobreedingandcultivationstudies．Investigatethemolecularbasisandphysiologicalandbiochemicalmechanismoftomatoresistancetoabioticstressisofgreatsignificanceforimprov

6、ingtheefficiencyoftheheattoleranceoftomatocultivationandbreeding．Mitogen—activatedproteinkinase(MAPK)cascadesystem，consideredtobeoneofthemainwaysinplantcellsconvertedextracellularstimulisignalsintointracellularreactions，playsanimportantroleinresponsetovariousenvironmentalstressandgeneexpressio

7、n．Inrecentyears，alargenumberofMAPKshavebeenisolatedinplants．andhavemadegreatprogressintermsofitsmechanism．RelativetoArabidopsis，tobaccoandothertermsofthemodecrops，thestudyoftheroleofMAPKinstresssignaltransductioninvegetablehasonlyjustbe