NAC轉(zhuǎn)錄因子與乙烯合成及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)基因間的相互調(diào)控作用.pdf

1、NAC轉(zhuǎn)錄因子是植物特有的具有多種生物調(diào)控功能的轉(zhuǎn)錄因子。研究表明， NAC轉(zhuǎn)錄因子參與調(diào)控植物生長(zhǎng)發(fā)育、激素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑及脅迫應(yīng)答反應(yīng)。
　　本文利用生物信息學(xué)的方法對(duì)番茄 NAC4-9轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和生物功能預(yù)測(cè)。利用病毒誘導(dǎo)的基因沉默技術(shù)（VIGS）對(duì)NAC轉(zhuǎn)錄因子編碼基因及乙烯合成和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)基因進(jìn)行沉默，以此研究NAC轉(zhuǎn)錄因子在番茄成熟及乙烯信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中的調(diào)控作用。
　　主要研究結(jié)果如下：
　　（1

2、）生物信息學(xué)分析：對(duì)SNAC4-9轉(zhuǎn)錄因子蛋白的高級(jí)結(jié)構(gòu)和生物調(diào)控功能預(yù)測(cè)結(jié)果顯示，SNAC4和SNAC6與擬南芥ANAC056最相近；SNAC5和SNAC8具有相似的高級(jí)結(jié)構(gòu)且與擬南芥ANAC072最相近；SNAC7和SNAC9與擬南芥ANAC029最相近且三者具有相似的三級(jí)結(jié)構(gòu)。生物調(diào)控功能預(yù)測(cè)結(jié)果顯示， SNAC4-9轉(zhuǎn)錄因子還可能參與調(diào)控生長(zhǎng)素、脫落酸、茉莉酸等植物激素的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途經(jīng)。分析乙烯合成和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)基因LeACS4、

3、LeACO1、NR、LeETR4、LeCTR1、LeERF2的啟動(dòng)子序列進(jìn)行轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)預(yù)測(cè)，發(fā)現(xiàn)乙烯相關(guān)因子可能參與調(diào)控茉莉酸、脫落酸和水楊酸等激素響應(yīng)及高溫、干旱等逆境脅迫反應(yīng)。（2）VIGS技術(shù)對(duì)轉(zhuǎn)錄因子的生物功能研究：構(gòu)建pTRV2- LeACS4/LeACO1/NR/LeETR4/LeCTR1/LeERF2載體，應(yīng)用注射法侵染活體番茄植株，沉默番茄果實(shí)中的SNAC4/5/6/7/9和LeACS4/LeACO1/NR/LeE

4、TR4/LeCTR1/LeERF2/LeRIN基因。在農(nóng)桿菌侵染10天后，沉默SNACs基因的番茄植株株高低于對(duì)照組。沉默SNACs及乙烯相關(guān)基因的植株，番茄果實(shí)表現(xiàn)出成熟延遲表型，而只注射含空TRV2載體的農(nóng)桿菌菌液的對(duì)照組果實(shí)照常成熟。
　?。?）基因沉默的番茄果實(shí)轉(zhuǎn)錄水平檢測(cè)結(jié)果顯示SNAC基因的沉默影響了番茄果實(shí)中乙烯合成和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)基因的表達(dá)情況。SNAC基因的沉默會(huì)導(dǎo)致乙烯合成基因LeACS2/LeACS4/LeAC