【摘 要】
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香蕉是世界重要的热带与亚热带水果之一,是典型的冷敏型水果,香蕉果实在贮运过程中极易发生冷害,而冷害会严重影响并降低其商品价值。研究表明,bHLH类转录因子参与生物与非生物胁迫响应,并且冷害影响细胞膜脂含量以及组分,破坏细胞膜结构。前期研究发现,外源乙烯处理能够诱导香蕉果实耐冷性,但bHLH是否参与乙烯诱导的香蕉果实耐冷性,膜脂代谢在bHLH调控的香蕉果实耐冷性中的作用等了解较少。为此本研究选取了参
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香蕉是世界重要的热带与亚热带水果之一,是典型的冷敏型水果,香蕉果实在贮运过程中极易发生冷害,而冷害会严重影响并降低其商品价值。研究表明,bHLH类转录因子参与生物与非生物胁迫响应,并且冷害影响细胞膜脂含量以及组分,破坏细胞膜结构。前期研究发现,外源乙烯处理能够诱导香蕉果实耐冷性,但bHLH是否参与乙烯诱导的香蕉果实耐冷性,膜脂代谢在bHLH调控的香蕉果实耐冷性中的作用等了解较少。为此本研究选取了参与冷害的两个bHLH基因（命名为MabHLH112/115）,膜脂代谢相关的DGK基因（Ma DGK2）以及两个PLD基因（Ma PLDδ1/5）,探讨了低温贮藏前的外源乙烯处理对香蕉果实耐冷性的影响,低温以及低温贮藏前的外源乙烯处理对这些基因表达的影响,检测了MabHLH112/115是否结合Ma DGK2、Ma PLDδ1/5等基因的启动子,同时还明确了bHLH的上游调控因子Ma MYB4。研究结果有助于阐明bHLH基因以及DGK、PLDs基因在乙烯利诱导的香蕉果实耐冷性中的作用机制。本文获得的主要结果如下:1.分离了香蕉MabHLHs基因及膜脂代谢相关的Ma DGK、Ma PLDs等基因:获得了两个响应低温的bHLH基因,分别命名为MabHLH112及MabHLH115,氨基酸序列和进化树分析表明这两个基因均含有典型bHLH保守结构域;亚细胞定位显示MabHLH112/115均定位于细胞核,为核蛋白;转录活性分析表明MabHLH112/115具有转录激活活性,是转录激活子;同时还分离了响应低温的香蕉果实3个与膜脂合成代谢相关基因,分别命名为Ma DGK2、Ma PLDδ1、Ma PLDδ5。2.研究了低温以及低温贮藏前的外源乙烯利处理对MabHLH112/115、Ma DGK2、Ma PLDδ1以及Ma PLDδ5表达特征的影响:低温贮藏前的外源乙烯处理可以减轻香蕉果低温贮藏冷害,实时荧光定量PCR分析表明,MabHLH112/115、Ma DGK2、Ma PLDδ1以及Ma PLDδ5表达随着果实冷害进程显著上升,低温贮藏前的外源乙烯处理在减轻果实冷害的同时,这些基因表达被显著抑制。3.MabHLH112/115可以直接结合并激活Ma DGK2、Ma PLDδ1、Ma PLDδ5等基因的启动子:凝胶阻滞迁实验（EMSA）表明,MabHLH112/115均可以直接结合Ma DGK2、Ma PLDδ1、Ma PLDδ5的启动子的E-box元件,双荧光素酶报告基因实验（DLR）表明MabHLH112/115激活这些基因的转录。4.获得了MabHLH112以及MabHLH115的上游调控因子Ma MYB4:凝胶阻滞迁实验（EMSA）表明,Ma MYB4均可以直接结合MabHLH112/115的启动子,双荧光素酶报告基因实验（DLR）表明Ma MYB4抑制MabHLH112/115的转录,推测Ma MYB4可能通过调控MabHLH112/115而影响MabHLH112/115对Ma DGK2、Ma PLDδ1/5的调控作用,进而调控香蕉果实对冷胁迫的响应。
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