论文部分内容阅读
茄子(Solanum melongena L.)是茄科茄属一年生喜温作物,在温室、塑料大棚及春季露地早熟栽培条件下,开花结果期常由于低温引起授粉受精不良,落花、落果,导致产量、效益降低。茄子的单性结实性能够在一定程度上克服不良环境导致的落花、落果障碍。生长素是调节子房发育成果实最主要的植物激素,多种植物的单性结实基因均与生长素相关。本研究以茄子单性结实品系D-10和非单性结实品系03-2为植物材料,构建单性结实相关基因SmIAA19基因和SmAGPP基因的RNAi和VIGS表达载体,并通过RNAi和VIGS方法对基因功能进行初步分析,主要研究结果如下: 1.荧光定量PCR分析表明,在果实发育的不同时期,SmIAA19基因和SmAGPP基因在单性结实品系和非单性结实品系中均有表达。在果实发育的同一时期,基因SmIAA19和SmAGPP在单性结实品系中的表达量明显高于非单性结实品系。 2.通过农杆菌介导法,将构建的SmIAA19基因的RNAi表达载体SmIAA19-phellsgate12转化到茄子单性结实品系D-10中,获得了沉默SmIAA19基因的5棵阳性植株,通过PCR和荧光定量PCR检测,表明目的基因成功转入茄子单性结实品系D-10中,且在转录水平上正常表达,转基因植株叶片中SmIAA19基因的表达量低于空白对照D-10。 3.通过环境条件、目的基因插入片段长度和接种苗龄研究,优化了茄子的TRV-VIGS体系。以经过改造的TRV载体PYL156为工具,以八氢番茄红素脱氢酶基因PDS为报告基因,采用注射压迫法侵染10 d左右茄子幼苗子叶,在昼夜温度分别为25±3℃和20±2℃,沉默片段大小为200 bp左右时,目的基因的沉默效果最好,叶片出现明显病毒斑,侵染后植株叶片中目的基因表达量与阴性对照相比明显降低,而相同条件下接种6周龄真叶期,处理株无明显表型差异。 4.利用In-Fusion和Gateway技术构建了SmAGPP基因和SmIAA19基因的VIGS表达载体,采用优化的TRV-VIGS体系分析SmIAA19基因和SmAGPP基因的功能。结果表明,沉默植株叶片表型性状出现较大差异,沉默SmIAA19基因和SmAGPP基因导致单性结实品系座果率降低。荧光定量PCR分析处理植株叶片,结果表明叶片中SmIAA19基因和SmAGPP基因表达量降低。生长素含量分析表明,沉默SmIAA19基因的植株,生长素含量低于对照,沉默SmAGPP基因的植株,生长素含量高于对照。表明SmIAA19基因和SmAGPP基因与生长素的合成代谢相关,SmIAA19基因可能促进生长素的合成代谢,SmAGPP基因可能抑制生长素的合成代谢。