甜菜堿促進(jìn)番茄果實發(fā)育的研究.pdf

1、甜菜堿是植物體內(nèi)合成的重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，研究表明，甜菜堿不僅能夠在逆境脅迫的情況下提高植物的抗逆性，而且還能在正常條件下促進(jìn)植物生長。甜菜堿醛脫氫酶BADH和膽堿氧化酶COD是與甜菜堿合成有關(guān)的兩種關(guān)鍵酶。甜菜堿作為一種重要的保護(hù)物質(zhì)，參與植物對許多環(huán)境脅迫的響應(yīng)。早期研究表明，轉(zhuǎn) codA番茄能夠合成甜菜堿，在沒有脅迫的正常條件下對種子萌發(fā)和幼苗生長均無負(fù)面影響，不僅如此，還會在生殖階段促進(jìn)花序的生長和種子的產(chǎn)生，在花和果實發(fā)育中作

2、用尤為明顯，增加了花和果實的大小。因此探究不同甜菜堿合成途徑關(guān)鍵酶的轉(zhuǎn)基因番茄的果實發(fā)育過程及甜菜堿對果實發(fā)育的影響機(jī)理具有重要意義。本研究以野生型番茄、轉(zhuǎn) codA番茄和轉(zhuǎn)BADH的番茄為材料，探究甜菜堿對番茄果實發(fā)育的影響，主要結(jié)果如下：
　　（1）在正常條件下，轉(zhuǎn)codA和轉(zhuǎn)BADH番茄較WT番茄植株具有更大的花和果實。
　?。?）在幼苗和開花坐果期，轉(zhuǎn)codA和轉(zhuǎn)BADH番茄比WT番茄具有更高的葉片凈光合速率（Pn）

3、以及葉綠素含量。轉(zhuǎn)基因和野生型番茄的葉片的光化學(xué)效率無顯著差異。
　?。?）與WT番茄相比，轉(zhuǎn)codA和轉(zhuǎn)BADH番茄葉片中具有較高的蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性，葉片和果實中可溶性糖、淀粉以及蛋白質(zhì)的含量也高于野生型。
　　（4）qRT-PCR分析表明，與WT番茄相比，轉(zhuǎn)codA和轉(zhuǎn)BADH番茄的果實中，一些與果實生長發(fā)育相關(guān)的基因具有更高的表達(dá)水平，如：蔗糖水解相關(guān)的基因CWINV；蔗糖轉(zhuǎn)運蛋白基因LESUT1和LESU

4、T2；細(xì)胞有絲分裂相關(guān)基因 WEE1、IMA、fw2.2、CDKA1和CDKB；生長素相關(guān)基因IAA9和CTD1。這些結(jié)果表明，甜菜堿有可能通過調(diào)控參與果實發(fā)育的相關(guān)基因，從而調(diào)控果實發(fā)育。
　?。?）激素含量測定結(jié)果表明，轉(zhuǎn) codA和轉(zhuǎn) BADH番茄中生長素 IAA、細(xì)胞分裂素IPA和油菜素內(nèi)酯BR的含量顯著高于WT番茄。
　?。?）轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果表明，轉(zhuǎn)codA和轉(zhuǎn)BADH番茄和野生型WT番茄的果實中差異基因主要集中在