【摘 要】
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AUX/IAA基因是一类早期生长素应答基因,编码具有四个保守的功能结构域,半衰期较短的核蛋白,四个保守结构域分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ。结构域Ⅲ和Ⅳ介导AUX/IAA蛋白之间形成同源或异源二聚体,或者与第二大蛋白家族成员生长素响应因子（ARFs）形成异源二聚体。ARF蛋白是一类转录因子,它能与位于生长素诱导型基因上游的生长素响应元件（Aux RE）结合,从而影响该基因的表达。表皮毛与果实的发育在植物生长
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AUX/IAA基因是一类早期生长素应答基因,编码具有四个保守的功能结构域,半衰期较短的核蛋白,四个保守结构域分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ。结构域Ⅲ和Ⅳ介导AUX/IAA蛋白之间形成同源或异源二聚体,或者与第二大蛋白家族成员生长素响应因子（ARFs）形成异源二聚体。ARF蛋白是一类转录因子,它能与位于生长素诱导型基因上游的生长素响应元件（Aux RE）结合,从而影响该基因的表达。表皮毛与果实的发育在植物生长过程中十分重要。表皮毛是植物外部天然的防御系统,能够保护植物免受虫害。番茄色素主要包括叶绿素、胡萝卜素、类黄酮,是果实重要的营养物质。本文通过CRISPR/Cas9编辑技术获得了Micro-Tom番茄Sliaa15的敲除株系。通过对敲除株系Sliaa15-6-2的观察发现Sliaa15-6-2单位面积内的Ⅱ型、Ⅴ型、Ⅵ型表皮毛密度明显比野生型高。此外Sliaa15-6-2植株的果实发育也受到了极大的影响,主要表现在两个方面,一方面是在果实绿果时期,果实颜色明显深于野生型,通过对Sliaa15-6-2植株和野生型绿果时期的果实进行高效液相色谱法和激光共聚焦分析,发现Sliaa15-6-2果实的叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）明显多于野生型,红果时期,果实类黄酮（山奈酚、芦丁、没食子酸、绿原酸和槲皮素）的积累也明显多于野生型红果;另一方面Sliaa15-6-2果实发育明显受到了抑制,与野生型相比Sliaa15-6-2果实前期的生长发育会推迟14天左右,果实较小,显著影响了果实前期的生长发育过程。在之前的报道中发现SlARF4能同时调控表皮毛和果实的生长发育,而且SlIAA15和SlARF4同时位于生长素信号途径中。我们通过酵母双杂、双分子荧光互补实验（BIFC）实验和敲除植株杂交表型分析证明了SlIAA15蛋白和SlARF4蛋白能够发生相互作用,进而来调节表皮毛和果实的生长发育过程。综上所述,本文通过CRISPR/Cas9编辑技术发现了SlIAA15蛋白通过生长素信号途径与SlARF4蛋白相互作用,进而影响番茄表皮毛和果实的生长发育过程,这为深入理解生长素信号途径的分子机制奠定了基础。
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