【摘 要】
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番茄（Solanum lycopersicum）营养丰富,风味香郁,适应性广,产量高,是我国乃至世界上最重要的蔬菜作物之一。花青素是目前发现的最有效的天然抗氧化性剂,具有抗衰老、增进视力、预防癌症、预防心血管疾病等功效。然而番茄不同于其他茄果类蔬菜,如茄子和辣椒,常见的栽培番茄中几乎不含有花青素。Aft和atv来源于野生番茄,通过传统遗传育种的方法将其渗入栽培番茄中可获得紫果番茄。本课题组前期将A
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番茄（Solanum lycopersicum）营养丰富,风味香郁,适应性广,产量高,是我国乃至世界上最重要的蔬菜作物之一。花青素是目前发现的最有效的天然抗氧化性剂,具有抗衰老、增进视力、预防癌症、预防心血管疾病等功效。然而番茄不同于其他茄果类蔬菜,如茄子和辣椒,常见的栽培番茄中几乎不含有花青素。Aft和atv来源于野生番茄,通过传统遗传育种的方法将其渗入栽培番茄中可获得紫果番茄。本课题组前期将ATV精细定位番茄7号染色体约5 kb的范围内,获得了ATV位点唯一的候选基因Sl MYBATV。本试验分析了Sl MYBATV基因的在不同番茄材料的不同组织/器官中的表达模式,并利用CRISPR/Cas9基因编辑的方法,获得了Sl MYBATV番茄突变体,证实了Sl MYBATV负调控番茄果实中花青素的积累,揭示了Sl MYBATV调控的分子机制。主要结果如下:1.转录组数据表明,在普通栽培番茄Heinz1706和野生醋栗番茄LA1589中,Sl MYBATV基因几乎不表达;而在紫番茄Indigo Rose果实中高表达。2.在hy5突变体番茄果实中,Sl MYBATV表达量急剧降低,但仍适量表达,尤其是在果实向光面果皮中。3.基于CRISPR/cas9基因编辑技术获得了以LA1996为遗传背景的Sl MYBATV突变体ATV-M1（1 bp缺失）、ATV-M2（2 bp缺失）和ATV-M3（7 bp缺失）。4.比较分析了野生型与突变体植株不同组织部位花青素的积累,发现野生型和突变体在叶片中花青素含量基本没有显著差异,而在果实果皮中,突变体番茄果实呈紫黑色,其花青素含量明显高于野生型番茄。5.比较分析了野生型与突变体植株（ATV-M1）果实果皮中类黄酮合成相关基因的相对表达量,结果发现在突变体番茄果实果皮中,所有的花青素合成结构基因（CHI-like除外）的表达均显著上调,与此同时,b HLH转录因子Sl AN1、WD-40基因Sl AN11以及负调控因子Sl MYBATV-like、Sl TRY、Sl MYB7和Sl MYB76的表达量也显著上调。
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