番茄高可溶性固形物代謝途徑中相關(guān)基因的克隆和分析.pdf

1、番茄可溶性固形物(Brix，或Total soluble solids content簡(jiǎn)稱TSS)對(duì)番茄品質(zhì)有著重要的影響，其含量的高低直接影響番茄的甜度、酸度和風(fēng)味；對(duì)于加工番茄，可溶性固形物含量每增加1％，就相當(dāng)總產(chǎn)量增加25％，因此培育高可溶性固形物含量的番茄是育種家重要的育種目標(biāo)之一。但可溶性固形物本身是一個(gè)復(fù)雜性狀，主要由可溶性糖和有機(jī)酸組成，任何與糖和有機(jī)酸代謝途徑有關(guān)的突變都影響其最終結(jié)果，而且可溶性固形物在果實(shí)發(fā)育的不同

2、階段的運(yùn)輸、積累及生理生化代謝過(guò)程目前尚不明確，因此急需進(jìn)行與可溶性固形物含量有關(guān)基因的分離與克隆、調(diào)節(jié)和控制以及在不同階段的表達(dá)等方面的深入研究，為改良番茄品種提高番茄果實(shí)品質(zhì)提供理論依據(jù)。 本研究以5種不同可溶性固形物含量的番茄種質(zhì)為試材，對(duì)其不同時(shí)期果實(shí)的基因差異表達(dá)進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上，利用RACE技術(shù)，對(duì)與番茄可溶性固形物相關(guān)基因全長(zhǎng)cDNA進(jìn)行克隆。主要結(jié)果如下： 1、RNA提取是分子生物學(xué)的重要技術(shù)之一，番

3、茄果實(shí)成分復(fù)雜，提取困難，因此改進(jìn)技術(shù)、提高RNA質(zhì)量，成為番茄果實(shí)分子生物學(xué)研究的關(guān)鍵，經(jīng)反復(fù)比較測(cè)試，改進(jìn)后的RNA提取方法所提取番茄果實(shí)RNA質(zhì)量明顯提高，完全適應(yīng)于后續(xù)研究的需要。 2、選取110對(duì)引物組合，利用cDNA-AFLP的方法對(duì)番茄可溶性固形物相關(guān)基因進(jìn)行差異表達(dá)分析，檢測(cè)到180個(gè)在果實(shí)膨大期、綠熟期、轉(zhuǎn)色期和完全成熟期特異表達(dá)的TDF，對(duì)其中的140個(gè)TDF進(jìn)行了再次擴(kuò)增、克隆和測(cè)序，選取39個(gè)與可溶性固形

4、物相關(guān)的序列，序列分析表明，32個(gè)TDF與己知功能的序列同源同源性較高(E-Value<10<'-10>)，功能涉及合成酶、轉(zhuǎn)移酶、蛋白激酶以及果實(shí)特異蛋白等基因，另有7個(gè)TDF無(wú)同源序列或同源性低，可能代表新的基因。 3.挑選其中6個(gè)有意義的TDF，作為獲得全長(zhǎng)基因的侯選TDF，以其為模板設(shè)計(jì)特異性引物，用RT-PCR法證實(shí)這6個(gè)基因在果實(shí)不同時(shí)期均有特異表達(dá)。通過(guò)快速擴(kuò)增cDNA末端(rapid amplification