番茄維生素C代謝相關(guān)基因功能的初步鑒定.pdf

1、維生素C，又名抗壞血酸(L-ascorbicacid,AsA)，是植物和大多數(shù)動物體內(nèi)合成的一類含量豐富的己糖內(nèi)酯化合物。植物中AsA的重要性不僅在于它為不能正常合成AsA的少數(shù)動物(包括人類)提供豐富的維生素C源，而且近年來的研究發(fā)現(xiàn)，AsA對于植物自身的抗氧化、光合保護以及調(diào)節(jié)生長發(fā)育等都具有非常重要的作用。盡管抗壞血酸具有重要的功能，但到目前為止，人們對其生物合成和代謝的認識仍很不完全，其中許多代謝相關(guān)的酶編碼基因都沒有克隆到。R

2、NAi技術(shù)作為基因功能研究的一種有效手段得到了廣泛的應(yīng)用。本研究旨在利用RNAi技術(shù)初步鑒定抗壞血酸代謝相關(guān)基因的功能，評價轉(zhuǎn)基因調(diào)控抗壞血酸代謝的效果，并獲得具有應(yīng)用潛力的高含量抗壞血酸的番茄材料。 本研究綜合利用分子生物學(xué)和生物信息學(xué)方法手段，對不同物種的EST數(shù)據(jù)庫(TIGR)進行基因序列比較和分析，初步候選出番茄兩個抗壞血酸代謝酶基因，即抗壞血酸過氧化酶(APX，Ascorbateperoxidase)基因與抗壞血酸氧化

3、酶啟動子結(jié)合蛋白(AOBP,Ascorbateoxidasepromoter-bindingprotein)基因。利用RT-PCR獲得這兩個基因的部分cDNA片段，并將其構(gòu)建到植物RNAi研究載體pHGRV中，通過對轉(zhuǎn)基因番茄植株及其后代的生理生化特性的鑒定分析，表明這兩個基因在一定程度上調(diào)控著番茄抗壞血酸的代謝。獲得的主要結(jié)果如下： 1.利用生物信息學(xué)手段，根據(jù)基因表達的時空特性，在TIGREST數(shù)據(jù)庫中候選出兩個編號分別為T

4、C154675、TC155602電子克隆基因，預(yù)測TC154675可能是APX基因；而TC155602則可能為AOBP基因。 2.通過RT-PCR獲得這兩個基因的部分片段，并構(gòu)建了這兩個片段的RNAi植物研究載體；利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化方法將它們成功導(dǎo)入番茄品系A(chǔ)57中。 3.提取部分T0代轉(zhuǎn)化番茄PCR陽性植株的基因組DNA，經(jīng)Southern雜交分析，證明載體的TDNA區(qū)段已經(jīng)整合到番茄基因組中。 4.A5