馬鈴薯油菜素內(nèi)酯受體StBRI1的基因沉默和功能研究.pdf

1、油菜素內(nèi)酯(BRs)對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育具有多方面的調(diào)節(jié)作用，其受體BRI1是油菜素內(nèi)酯信號(hào)路徑上的關(guān)鍵組分。馬鈴薯是重要的糧菜兼用作物，研究馬鈴薯油菜素內(nèi)酯受體基因StBRI1的功能，有助于擴(kuò)展BRs調(diào)控馬鈴薯生長(zhǎng)發(fā)育，特別是地下塊莖生長(zhǎng)發(fā)育的知識(shí)，對(duì)馬鈴薯等塊莖類(lèi)作物的分子遺傳改良具有重要意義。本研究對(duì)馬鈴薯StBRI1進(jìn)行了體外蛋白特性分析，在擬南芥bri1-5突變體中驗(yàn)證了StBRI1的生物活性，使用組成型啟動(dòng)子CaMV35S和塊莖

2、特異啟動(dòng)子B33，對(duì)馬鈴薯油菜素內(nèi)酯受體基因StBRI1分別進(jìn)行全株沉默和塊莖特異性沉默。通過(guò)對(duì)植株生長(zhǎng)發(fā)育，塊莖產(chǎn)量及品質(zhì)等重要指標(biāo)的測(cè)量，研究了StBRI1的功能特點(diǎn)及其對(duì)馬鈴薯植株和塊莖生長(zhǎng)發(fā)育的影響，取得了如下結(jié)果:
　　1.馬鈴薯StBRI1具有自磷酸化和轉(zhuǎn)磷酸化活性并且定位在細(xì)胞膜上。
　　2.馬鈴薯StBRI1基因在生長(zhǎng)旺盛和幼嫩的部位（根，匍匐莖，幼葉）表達(dá)量較高，在地上莖和老葉中表達(dá)量較低，在塊莖中隨著生長(zhǎng)

3、發(fā)育的進(jìn)程表達(dá)量逐漸升高。
　　3.馬鈴薯StBRI1在擬南芥突變體bri1-5中過(guò)表達(dá)，能部分恢復(fù)突變體的表型，表明其與AtBRI1功能同源。
　　4.桷建了pART27-35S-StBRI1RNAi和pBI121-B33-StBRI1RNAi兩個(gè)RNAi載體。分別轉(zhuǎn)化馬鈴薯測(cè)序品種（Solanum tuberosum L.cv.Désirée），得到了一系列馬鈴薯StBRI1的全株沉默系和塊莖特異性沉默系。
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4、.馬鈴薯StBRI1全株沉默系地上部分表現(xiàn)出株型緊湊，株高降低，節(jié)間縮短，莖粗變小，葉片皺縮深綠，葉面積減少，葉柄縮短等表型，而莖節(jié)數(shù)量沒(méi)有顯著變化。莖組織的石蠟切片觀察顯示全株沉默系的莖細(xì)胞長(zhǎng)度明顯縮短。
　　6.馬鈴薯StBRI1全株沉默系和塊莖特異沉默系的塊莖產(chǎn)量都顯著下降，且塊莖特異沉默系主要表現(xiàn)為單株結(jié)薯數(shù)量的下降。
　　7.馬鈴薯StBRI1全株沉默系塊莖中淀粉含量下降，可溶性糖含量上升;塊莖特異沉默系的塊莖中淀