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柑橘是我国第二大果树,经济价值很高。柑橘果实成熟直接关系着果实品质的形成,且对果实采后贮藏保鲜性能有很大影响。分子生物学研究表明,果实成熟受成熟相关基因调控,因此研究果实成熟相关基因的表达调控,对于果实成熟的分子机制的探究及利用生物技术提高果实品质都有着十分重要的意义。本研究在前期分离获得柑橘果实特异表达基因CsPMEI1(果胶甲酯酶抑制子)基础上,分离多种柑橘PMEI1基因,利用生物信息学软件预测该基因功能;通过观察测定柑橘果实特异表达基因CsPMEI1在拟南芥中过量表达的转基因植株生物学和植物学特性及指标,鉴定了CsPMEI1基因功能;利用农杆菌介导法成功获得了转化CsPMEI1的金柑转基因植株,为进一步分析该基因在柑橘果实品质形成中的作用提供材料。本论文主要研究结果概括如下:1.不同柑橘种类PMEI1基因比较及CsPMEI1基因家族系统进化分析应用高保真酶PCR技术分离获得温州蜜柑宫川、金柑、杂柑天草的PMEI1基因,4种柑橘PMEI1核苷酸及氨基酸序列比对分析表明在不同种类柑橘中PMEI1高度保守。利用MEGA5.1软件分析了不同物种PMEI/InvI基因家族,共分为3大分支,其中CsPMEI1属于第一个分支。2.CsPMEI1基因在拟南芥中的过量表达分析本研究前期利用农杆菌介导与花粉管通道法相结合获得CsPMEI1过量表达的拟南芥转基因植株。观察比较转基因拟南芥的生物学性状和测定相关指标,并利用SPSS软件对相关性状进行差异性分析,结果表明:与野生拟南芥相比,转基因拟南芥叶色偏黄、抽薹早、开花结果早,差异极显著;转基因拟南芥初始结果部位靠近基部,而野生拟南芥初始结果部位偏离基部;在植株高度方面,从发芽到初结果时,转基因拟南芥植株高于野生拟南芥植株,之后野生拟南芥营养生长强于转基因拟南芥的营养生长,最终在结果后期野生拟南芥和转基因拟南芥植株高度没有明显差异;与野生拟南芥相比,转基因拟南芥分枝数增加、单株果数产量高、单果重增加、果实成熟早以及果荚长度缩短,分枝数和单株果数差异显著,单果重和果荚长度差异不显著,推测CsPMEI1基因与早花早实相关,同时CsPMEI1基因可能参与花形成或者果实发育和果实成熟等生理过程。3.CsPMEI1在金柑中遗传转化研究利用农杆菌介导法将35S启动子驱动CsPMEI1导入金柑中,最终获得了181个抗性芽和13株转基因植株。经PCR检测表明,CsPMEI1基因已成功整合到金柑基因组中,外植体出芽率为14.15%,转化率为1.02%。