为了研究CaM和Ca2+在调控乙烯生物合成和信号转导组分基因表达中的相互关系,利用272 mmol/L CaCl2及272 mmol/L CaCl2+100 μmol/L W5(或W7)处理绿熟期番茄果实圆片,然后采用无菌培养的方法在20℃的 条件下进行培养。结果表明:CaCl2处理能够抑制番茄果实圆片的乙烯生成,抑制LeACO1,NR,LeERF2基因的表达, 而CaCl2+W5(或W7)能消除Ca2+对果实圆片乙烯生成及LeACO1,NR,LeERF2基因的表达的抑制作用,但CaCl2和 CaCl2+W5(或W7)处理均对LeACS2基因表达影响不明显。以上研究结果表明外源钙处理对乙烯生物...

将反向克隆的ＡＣＣ氧化酶基因通过Ｔｉ质粒导入到番茄基因组中，转基因番茄植株叶片和果实中ＡＣＣ氧化酶活性和乙烯产生速率均受到显著抑制，显示出反义基因能抑制靶基因（ＡＣＣ氧化酶）的表达。子代抗性标记基因的分离结果表明呈单基因遗传。

利用降落PCR的方法 ,从谷子基因组中获得lcy b基因。全序列分析表明 ,其开放阅读框为 1782bp ,编码的蛋白由 5 94个氨基酸组成 ,分子质量为 6 772 4u。将获得的谷子lcy b基因序列与已发表的其他植物lcy b基因序列比较 ,发现所得到的基因序列与单子叶植物黄水仙的同源性明显高于与双子叶植物的同源性。蛋白质序列比较发现中部和尾部的部分区段内氨基酸同源性较高 ,且都存在FLYAMP序列和FAD/NAD(P)结合区等植物LCY B的特征序列。Southern杂交结果表明 ,lcy b在基因组中以单拷贝存在。

[目的]本文旨在探究乙烯信号通路转录因子EIL1对番茄果实形成的作用。[方法]以EIL1过量表达转基因番茄(EIL-OX)、EIL1共抑制表达转基因番茄(EIL-CS)、EIL1启动子驱动GUS报告基因的转基因番茄(PE1∷GUS)和DR5启动子驱动GUS报告基因转基因番茄(DR5∷GUS)为材料,采用RT-qPCR和ELISA等技术研究在番茄果实形成过程中EIL1的转录变化和生长素水平变化;通过杂交、Ag+处理以及GUS染色,分析乙烯和生长素在番茄果实形成过程中的互作机制。[结果]RT-qPCR结果显示,在番茄果实形成和成熟的过程中Sl EIL1基因的表达量呈"升高-降低-升高"的趋势。表型分析发现,EIL-OX植株较矮,叶片小且向地生长,出现大量侧枝,部分花蕾凋亡且植株提前衰老; EIL-CS植株自交形成的胚珠发育异常,产生无籽果实,同时ELISA检测表明EIL-CS植株果实发育过程中生长素含量高于EIL-OX和野生型植株。GUS染色结果显示,PE1∷GUS植株EIL1在萼片中大量表达,DR5∷GUS植株生长素主要分布在果柄、萼片处,且授粉后萼片与子房交接处的生长素含量降低。EIL-OX/DR5∷GUS和Ag+处理的野生型植株中生长素主要出现在果柄处。[结论]EIL1能够阻碍生长素从果柄向子房运输,授粉受精或下调表达EIL1均能解除这种阻碍,提高子房生长素水平,形成果实。

【目的】S-腺苷甲硫氨酸合成酶（SAMS）、1-氨基环丙烷-1-羧酸合成酶（ACS）和1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶（ACO）是植物合成乙烯的3个关键酶，从全基因组水平鉴定龙眼SAMS、ACS和ACO(Dl SAMS、Dl ACS和Dl ACO）基因家族，并进行生物信息学、体细胞胚早期不同阶段及不同浓度1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）和不同处理时间下龙眼胚性愈伤组织的表达模式分析，为进一步研究和利用Dl SAMS、Dl ACS和Dl ACO基因家族奠定基础。【方法】从拟南芥数据库（TAIR）下载SAMS、ACS和ACO家族蛋白质序列作为参考序列，TBtools、NCBI Blast等工具搜索龙眼基因组数据库，鉴定Dl SAMS、Dl ACS和Dl ACO基因家族。使用Ex PASy、Predi Si、TMHMM Server 2.0、Net Phos 3.1 Server、Plant-PLoc、MEME、Plant CARE、STRING、TBtools等软件和在线工具预测Dl SAMS、Dl ACS和Dl ACO家族成员蛋白质基本理化性质、保守基序（Motif）与互作关系，定位染色体，分析基因共线性与选择压力、基因结构及启动子顺式作用元件；Clustal W和MEGA-X软件对龙眼、拟南芥、番茄、水稻和玉米的SAMS、ACS和ACO家族成员蛋白质序列分别进行多序列比对、构建系统进化树；根据龙眼转录组数据库的FPKM值，应用TBtools软件绘制Dl SAMS、Dl ACS和Dl ACO家族成员在体细胞胚早期不同阶段的表达热图；采用q RT-PCR法分析不同浓度ACC和不同处理时间下龙眼胚性愈伤组织Dl SAMS、Dl ACS和Dl ACO家族成员的表达情况。【结果】龙眼第三代基因组中分别鉴定获得SAMS、ACS和ACO家族成员4个、11个和4个，在家族成员数量上与拟南芥、番茄等物种差异不大。Dl SAMS家族成员最保守，所有成员的Motif相同；Dl ACS和Dl ACO家族成员也含有较多保守的Motif。3个家族共19个成员分布在11条染色体上，有6对共线性基因，与拟南芥有30对共线性基因，均受纯化选择作用。3个家族的成员均含有大量光、激素和逆境响应元件。家族成员内部的蛋白互作关系较弱，但家族成员之间互作关系非常紧密。多物种系统进化关系表明，SAMS、ACS和ACO家族均可分为3个亚家族，Dl SAMS家族成员仅分布在SAMS-Ⅰ和SAMS-Ⅱ中，SAMS-Ⅲ可能为单子叶植物所特有；Dl ACS和Dl ACO家族成员在3个亚族中均有分布，且分布较为均匀；Dl SAMS、Dl ACS和Dl ACO均与番茄和拟南芥的SAMS、ACS和ACO亲缘关系较近。对转录组FPKM值的分析表明，Dl SAMS家族的所有成员以及Dl ACO4B在体细胞胚早期的3个阶段均高表达，可能在体细胞胚发生过程发挥着重要作用；Dl ACS1和Dl ACS6B在球形胚阶段高表达，可能与球形胚的形成密切相关。在胚性愈伤组织继代培养基中添加不同浓度的ACC能显著影响龙眼胚性愈伤组织的增殖量及Dl SAMS、Dl ACS和Dl ACO家族成员的表达。培养20 d时，主要表现为基因的上调表达，且ACC浓度越高，上调越明显；在25—35 d则主要表现为基因的下调表达。但是在20 d时，0.01 mmol·L~(-1) ACC处理的基因主要表现为下调表达，这可能是导致其增殖量显著大于对照的原因。【结论】龙眼第三代基因组中分别有SAMS、ACS和ACO家族成员4个、11个和4个，在进化过程中的保守性均较高，且包含大量激素和逆境响应元件；3个家族成员对龙眼体细胞胚胎的发生起重要调控作用，0.01 mmol·L~(-1) ACC处理可能通过调控Dl SAMS、Dl ACS和Dl ACO家族成员的表达促进龙眼胚性愈伤组织增殖。

反义 ACC合成酶 (ACS)基因番茄的采后生理性状与普通番茄不同 ,该番茄的果实和叶片乙烯以及果实呼吸强度受到抑制 ,果实乙烯释放量为 0 ,没有出现呼吸高峰 ,呼吸强度在 10～ 14 mg.kg-1.h-1之间波动 ,极显著低于对照 (高峰时为 2 4 .55mg.kg-1.h-1)。反义番茄的叶绿素降解和番茄红素的合成亦受阻 ,果实在采后和贮藏期间逐渐变为黄色或桔黄色而番茄红素的合成很少 ,到采后 30 d仅有 0 .0 4 A.g-1(fw)。乙烯催熟采后 30 d的反义番茄 ,番茄红素增加 6 0倍。反义番茄 PG酶活性在采后缓慢上升 ,到采收后的第 4 5天达到最高为 4 5.1...

通过低温和乙烯逆境下番茄植株的生长表现和抗性生理指标的变化及乙烯受体蛋白基因NR的表达 ,研究了NR基因与低温和乙烯的关系。结果显示 :低温 ( 5℃ )抑制了NR基因的表达 ,维持了细胞膜的完整性 ,并减轻和延缓番茄实生苗因乙烯胁迫所产生的黄化、衰老等症状 ;外源乙烯增加植株细胞膜透性 ,处理的时间越长、细胞膜透性增加得越多 ,但低温可以推迟这一进程 ;低温和乙烯都可显著增加植株叶片蒸腾作用、呼吸作用和气孔导度 ;在有和无外源乙烯时 ,低温和乙烯抑制剂Ag+均抑制番茄NR基因的表达。因此认为低温抑制了NR基因的表达 ,降低了植物对乙烯的敏感性 ,减轻和延缓了因胁迫乙烯的产生而造成的伤害 ;而...

【目的】研究一氧化氮(NO)和乙烯处理对肥城桃内源乙烯生物合成的影响,并探讨NO与乙烯的拮抗作用。【方法】分别用10μl·L-1NO和1000μl·L-1外源乙烯、10μl·L-1NO和1000μl·L-1外源乙烯共同处理3种方式处理肥城桃果实,研究果实内源乙烯生物合成的变化。【结果】外源乙烯促进了肥城桃果实的内源乙烯生物合成;而NO通过显著降低果实中ACS和ACO的活性,明显抑制了肥城桃果实内源乙烯的生物合成。NO和外源乙烯共同处理的肥城桃果实内源乙烯生物合成低于外源乙烯单独处理而高于NO单独处理,表明NO对外源乙烯具有拮抗作用。【结论】NO抑制了果实内源乙烯的生物合成,且抑制了外源乙烯对果...

以番茄(Lycopersicon esculentur Mill)品种辽园多丽的花柄外植体为试材,用生长素、乙烯及乙烯条件下钙及其抑制剂处理,研究不同处理对番茄花柄外植体脱落的影响及此过程中乙烯受体基因的变化情况。结果表明:生长素处理抑制脱落,乙烯处理加速脱落;乙烯条件下,钙处理进一步加速乙烯诱导的脱落,钙胞外螯合剂(EGTA)、钙调素抑制剂(TFP)处理降低了乙烯诱导的脱落。对番茄乙烯受体家族基因表达规律分析表明,LeETR3是生长素调控途径的重要乙烯受体基因,LeETR1,2是乙烯调控番茄花柄脱落过程中的关键乙烯受体基因;LeETR1,2,3是乙烯诱导番茄花柄脱落过程中钙调控的关键乙烯受体...

以番茄中杂101为材料,研究采后果实成熟过程种子和果皮中脱落酸(ABA)含量与乙烯生物合成的关系,以及外源ABA及其生物合成抑制剂(fluridone)处理对果实ABA含量和乙烯释放量的影响。结果表明:采后番茄果实成熟过程中,种子的乙烯释放量、1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)含量和ABA含量均高于同时期果皮;种子和果皮中ABA和ACC含量的峰值都出现在乙烯跃变之前;ACC氧化酶(ACO)活性变化趋势与ABA含量及乙烯释放量的变化趋势相一致;外源ABA处理使果皮和种子中ABA含量显著增加,促进了果实乙烯的生成;fluridone处理则相反。以上证据表明,番茄果实中的ABA通过刺激乙烯的生成促进...

【目的】探讨内源乙烯与1-MCP的相互作用对贮藏过程中番茄成熟和细胞壁代谢的影响。【方法】将破色期番茄("佛罗里达47")果实分为4组,其中2组经低压低氧(8kPa,1.7kPaO2)处理6h后,分别立即使用50μg/L液态1-MCP(HH+1-MCP)或去离子水(HH)浸泡1min;另外2组未经HH处理的番茄果实,也分别使用50μg/L1-MCP(1-MCP)或去离子水(对照)浸泡1min,测定处理后果实在贮藏(20℃)过程中成熟相关生理指标及细胞壁组分的变化。【结果】番茄果实经HH处理后,内源乙烯含量(IEC)急剧降低至对照水平的75.6%,且对1-MCP的反应敏感性有所提高。HH+1-M...

为弄清Sly-miR1917以及其靶基因SlCTR4sv3在番茄生长发育和响应外界刺激中的表达模式,以中蔬6号番茄(Solanum lycopersicum L.Zhongshu 6)为试材,实时荧光定量PCR检测Sly-miR1917和SlCTR4sv3在番茄不同组织部位的表达,并结合生物信息学分析Sly-miR1917和SlCTR4sv3启动子顺式作用元件,调查了二者对相应激素和非生物胁迫的响应模式。此外,为进一步明确靶基因是否对Sly-miR1917存在反馈调控机制,应用Gateway重组技术将Sl

番茄红素作为一种高价值类胡萝卜素，具有抗氧化、清除人体自由基、预防心脑血管疾病等生理功能，被广泛应用于食品、药品等领域。目前番茄红素主要来源于天然番茄提取，产能不足导致其市场应用受限。而以合成生物学为代表的生物技术为番茄红素的工业生产带来了曙光。本文基于国内外相关文献资料总结了番茄红素的理化性质、生理功能和生产方法，重点分析了当前利用生物技术生产番茄红素的代谢工程改造策略、发酵和提取方法的最新研究进展，并对目前番茄红素的合成生物学研究现状进行系统梳理，最后对未来生物技术生产番茄红素的研究方向及存在问题提出展望，旨在为番茄红素的生物合成技术研究提供参考。