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协同抑制番茄ACO1对果实成熟及病程相关蛋白基因表达的影响

0引言【研究意义】乙烯是一种气体植物激素,是调控果实成熟的关键因子,对植物的种子萌芽、生长发育、衰老等均有重要的调控作用。目前,已经明确了高等植物的乙烯合成途径[1,2],即S-腺苷甲硫氨酸(SAM)在ACC合成酶(ACS)的催化作用下生成1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC),再经ACC氧化酶(ACO)氧化合成乙烯。其中,ACC氧化酶是乙烯生物合成途径中的一个关键酶,最早由Hamilton等[3]发现,后来人们又从许多植物中分离出了ACC氧化酶基因[4~8]。【前人研究进展】现有研究表明,ACO由多基因家族编码,在番茄中至少包括5个家族成员[9~11],即LeACO1、LeACO2、LeACO3、LeACO4、LeACO5等。Barry等[9]对番茄LeACO1、LeACO2、LeACO3基因在果实成熟、叶片衰老、花发育过程中的表达模式做了较为详细的研究。Nakatsuka等[10]研究了LeACO4在果实发育过程中的表达。这些研...  (本文共8页) 阅读全文>>

重庆大学
重庆大学

协同抑制ACC氧化酶1基因对果实成熟和病程相关基因表达的影响

本文以协同抑制ACC氧化酶1的转基因番茄植株T4B-11和V1187(ACC Oxidase I co-suppression transgene tomato)、普通番茄植株(wild-tpye, WT)、乙烯反应突变体番茄Nr (never ripe)和rin (ripen inhibitor)为材料,克隆了与果实成熟及病程相关的番茄ACC氧化酶1、ACC氧化酶3、EBF1、PR1、PR5以及NP24基因片段,并以此制备探针,采用Northern杂交技术,同时进行乙烯释放量测定、果实贮藏试验、环境胁迫处理等,研究协同抑制番茄ACC氧化酶1对果实成熟相关基因和病程相关基因表达的影响,以及对内源乙烯合成和果实耐贮性的影响;环境胁迫因子以及乙烯处理对番茄ACC氧化酶1表达的影响。主要工作和结论如下:(1)与果实成熟及病程相关的番茄基因的克隆:以NCBI上发布的番茄ACC氧化酶1基因(LeACO1)、ACC氧化酶3基因(LeACO3...  (本文共61页) 本文目录 | 阅读全文>>

辽宁师范大学
辽宁师范大学

葡萄ACO1基因启动子克隆及功能分析

欧洲葡萄(Vitis vinifera)果实内的糖分含量高、口感香甜,是人们酿制葡萄酒的主要原材料之一,具有较高的经济价值。但其抗逆性较差,生长发育过程中易受到病虫害及环境变化等胁迫的侵害,导致其品质和产量受到严重的影响。研究表明,乙烯在植物抵抗逆境胁迫的过程中发挥着重要的作用,而在乙烯的生物合成途径中ACC氧化酶发挥了十分重要的作用,它能直接催化ACC(1-氨基环丙烷-1-羧酸)转变为乙烯,因此,研究ACC氧化酶基因表达调控的分子机制具有非常重要的意义。本实验选取欧洲葡萄中ACO1基因的启动子进行克隆和功能分析,从而为葡萄抗逆性研究提供理论依据。利用普通PCR技术,从欧洲葡萄基因组DNA中克隆获得VvACO1基因启动子序列,长度为1956bp,在顺式作用元件分析网站PlantCARE中分析启动子序列中包含的元件,发现该基因启动子序列中包含多种植物逆境胁迫响应元件,如抗氧化胁迫响应元件、热击胁迫响应元件等;还包含多种植物激素响应...  (本文共49页) 本文目录 | 阅读全文>>

甘肃农业大学
甘肃农业大学

甜瓜ACO1启动子的组织特异调控研究

提高果实耐贮运性的研究一直是甜瓜育种的重要目标,更是生产上亟待解决的难题。近年来的研究表明利用基因工程技术可延迟果实成熟,获得了一系列转基因植株,但研究中大多数采用组成型启动子,在其控制之下,外源基因在转基因植物中的表达可维持一个恒定水平。这种外源基因在受体植物中的非特异性的持续高效表达不但造成无谓的能量浪费,而且还会在需要该基因大量表达的时间或特异组织部位则因表达量过低而达不到预期效果。因此,在植物转基因研究中,选择诱导性或组织特异性表达启动子则可大大提高外源基因表达的效果,减少能量和物质的消耗,增加表达的产物量。使转基因植物中外源基因的表达量以及时空特征都受到调控,以适应不同的需要。本研究针对甜瓜转ACC氧化酶反义基因中使用35S组成型启动子,在已克隆出的CM-ACO1果实特异性启动子的基础上,做了以下研究:1.植物表达载体的构建策略:用限制性内切酶HindⅢ与BamHⅠ分别对双元载体pBI101.2和质粒pCM-ACO1-...  (本文共56页) 本文目录 | 阅读全文>>

《中国油料作物学报》2019年01期
中国油料作物学报

小桐子ACO1基因的克隆与表达分析

小桐子(Jatropha curcas L.)属大戟科(Euphor-biaceae)麻风树属(Jatropha)多年生木本油料植物,原产热带美洲,现广泛分布于全球的热带及亚热带地区,其种子含油量高,流动性好,是理想的生物柴油原料;小桐子耐干旱贫瘠,适应性强,是干热河谷地区理想的生态造林树种,被世界公认为生物能源树种[1]。小桐子油被改性后可适用于各种柴油机,并且其硫含量、一氧化碳排量、颗粒值等关键技术指标均优于国内零号柴油,达到欧洲二号排放标准。此外,种仁可作为传统的肥皂及润滑油的原料,有泻下和催吐的功效,油麸可作农药及肥料,具有良好的开发前景[2]。乙烯作为一种气体激素,在高等植物的各器官均能产生,但释放量存在器官与发育时期特异性。乙烯的生理作用非常广泛,对植物种子萌发、细胞程序性死亡、生长发育、衰老、果实成熟等有广泛的影响,同时参与植物逆境胁迫如低温、干旱、土壤盐渍化、病原菌入侵等的响应过程[3]。1-氨基环丙烷-1-羧酸...  (本文共8页) 阅读全文>>

《西北农林科技大学学报(自然科学版)》2012年10期
西北农林科技大学学报(自然科学版)

苹果ACO1转录因子MdHB-1基因的克隆及其真核表达载体的构建

苹果(Malus pumila Mill.)是世界四大水果之一,色、香、味、质俱佳,营养丰富,极受人们的喜爱,苹果种植也是我国许多地区的支柱性产业。但苹果尤其是早熟品种采后在一般条件下容易衰老变质,致使营养物质流失,食用价值降低。因此,如何延缓苹果的衰老,一直是苹果采后相关研究的重点之一。苹果是呼吸跃变型果实[1],乙烯作为果实成熟激素,具有催化苹果成熟、加速衰老的作用[2-3],因此,减少或抑制内源乙烯的产生可以延缓苹果的衰老。在乙烯合成途径中,1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)氧化酶(ACO)是其中的一个关键酶,它直接催化ACC转变为乙烯[4]。苹果的ACO基因成员有4个[5],其中ACO1对果实最为重要[6]。大量研究表明,ACC氧化酶的表达是以时空或诱导的方式调控的[7-8]。2008年,Lin等[9]研究发现,转录因子LeHB-1正调控番茄ACO1的表达,也即正调控番茄果实的成熟,并且在花器官的形成过程中起着重要作用。...  (本文共7页) 阅读全文>>

《重庆大学学报(自然科学版)》2007年01期
重庆大学学报(自然科学版)

环境胁迫和乙烯对番茄ACO1基因表达的影响

乙烯是一种重要的植物激素,对植物的调节作用主要通过对内源乙烯生物合成的调节来实现[1-2].ACC氧化酶(ACO)是乙烯生物合成途径中的一个关键酶,催化1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)氧化生成乙烯.ACO最早由Ham ilton等人发现[3],并命名为乙烯形成酶(ethylene-form ing enzyme),之后人们又陆续从桃[4]、花椰菜[5]、香蕉[6]、甘蔗[7]、美洲黑杨[8]等植物中分离出了ACC氧化酶基因.现有研究表明,ACO由多基因家族编码,在番茄中至少包括5个家族成员[9-11],即LeACO1、LeACO2、LeACO3、LeACO4、LeACO5等,其表达具有明显的组织特异性.Barry等人[9]对番茄LeACO1,LeACO2、LeACO3基因在果实成熟、叶片衰老、花发育过程中的表达模式做了较为详细的研究,发现LeACO1主要在成熟番茄果实中表达,LeACO2主要在与花粉囊有关的组织中表达,LeAC...  (本文共5页) 阅读全文>>