番茄水通道蛋白在干旱胁迫及果实成熟过程中的功能分析

《番茄水通道蛋白在干旱胁迫及果实成熟过程中的功能分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：单位代码：密级学号：博士学位论文番茄水通道蛋白在干旱胁迫及果实成熟过程中的功能分析研究生：李仁指导教师：郭仰东教授合作指导教师赵冰副教授申请学位门类级别农学博士专业名蔬菜系研究方蔬菜分子生物学所在学农学与生物技术学院独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中已经注明引用和致谢的内容外，论文中不包含本人和其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研

2、究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：时间：年月关于学位论文使用授权的说明本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文旳规定。本人同意中国农业大学有权保存及向国家有关部门和机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人同意中国农业大学将本学位论文的全部或部分内容授权汇编录入《中国博士学位论文全文数据库》或《中国优秀硕士学位论文全文数据库》进行出版，并享受相关权益。保密的学位论文在解密后应遵守此协议）学位论文作者签名：彳时间：赠年名月⑷摘要番游是一种

3、在世界上广泛栽培的的蔬菜。番痴在植株生长、果实发育、果实采后成熟过程都离不开水分。水通道蛋白基因作为一种特异转运水的通道，能够参与植物体对水分的吸收与运输。本研究旨在探讨番茄水通道蛋白在响应干旱胁迫和果实成熟过程中的功能。水通道蛋白的水分运输功能对植物在干旱胁迫的生存是至关重要的。虽然已有报道，番茄中含有个水通道家族基因，但单个水通道蛋白以及整体家族基因在干旱胁迫下的功能还尚不明确。本研宄筛选了在番茄根中表达量较高的三个质膜型内在蛋白基因尸作为研宄对象。亚细胞定位的结果显示，这三个基因都是在细胞

4、膜上特异性表达，行使生物学功能。非洲爪蟾卵母细胞异源表达系统的实验表明，这三个基因都是有转运水分功能的蛋白，能够促进水分在卵母细胞中的运输。实时定量及原位杂交分析的结果显示，可能参与对干旱胁迫的响应。为了进一步研宄基因的功能，分别构建了紐说尸和没的过表达载体，并转化了番茄和拟南芥。与对照植株相比，和的过表达植株在正常生长和干早胁迫下发芽率、根系导水率和存活率都提高。转基因番茄植株在干旱胁迫下其相对含水量（高于对照植株，而丙二醛（含量则较低。综上可知，水通道蛋白基因、、、是通过提高植物含水量和维持

5、水分平衡的方式参与番茄幼苗根系中的水分运输。番茄水通道蛋白基因在果实发育中的研宄还不丰富。本研究对个和个水遒道蛋白基因在番茄果实发育和成熟过程中的表达量进行了分析。实时定量的研宄结果显示：和在果实发育前期的表达量高；而，说没户在果实发育后期的表达量高。利用外源生长素处理番茄果实后，上述水通道蛋白基因的表达量发生了明显变化，其中基因的表达水平显著上调了倍。过表达的转基因果实鲜重显著高于对照果实，但干重与对照差异不显著，说明沒尸戶可受生长素的调控，并参与了番茄果实水分吸收和积累。为了探索番茄水通道蛋

6、白在番茄果实釆后藏过程中的作用，本研宄通过乙烯和甲基环丙烯（处理番茄采后果实，并测定其果实内个和个通道蛋白基因的表达水平。从中筛选出受乙烯影响明显下调而受显著上调的基因。■戶乂在沉默乙烯受体沒五？办的果实中表达量显著下调，说明其是位于的下游基因。利用技术在番茄果实中沉默，与对照果实相比，沉默果实在贮藏过程中水分散失较快，表明尸人在番茄果实藏过程维持果实内水分平衡中起到了重要作用。关键字：番茄，水通道蛋白，干旱，果实发育，果实采后AbstractTomato(Solanumlycopersicum

7、)isoneofthemostpopularcultivationfruitoftheworld.Waterisnecessaryduringtomatoplantgrowth,fruitdevelopmentandfruitpostharvestprocess.Aquaporingeneasakindofspecialwatertransportchannel,involvedinwaterplantmoistureabsorptionandtransportioninplant.Thisst

8、udywastoexplorethetheroleoftomatoaquaporinsinresponsetodroughtstress，，，，，，3.Inordertoexploretheroleoftomatoaquaporinsduringfruitpostharveststorageprocess,theexpressionof11PIPsand9TIPsaquaporingenesweredetectedunderethyleneor1-methylpropylene(1-MCP)tr