甜瓜果實(shí)醇酰基轉(zhuǎn)移酶基因表達(dá)分析與功能鑒定.pdf

1、甜瓜（Cucumis melo L.）是世界上重要的園藝作物之一，香氣作為甜瓜品質(zhì)的重要指標(biāo)在一定程度上影響了消費(fèi)者的購買欲望。揮發(fā)性酯類物質(zhì)是構(gòu)成成熟甜瓜特征香氣最重要的成分之一，醇?；D(zhuǎn)移酶（AAT）是甜瓜揮發(fā)性酯類物質(zhì)合成途徑中的關(guān)鍵酶。為了研究甜瓜酯類合成與調(diào)控機(jī)制，本研究進(jìn)行了對該基因在甜瓜果實(shí)不同發(fā)育時(shí)期及1-甲基環(huán)丙烯（1-MCP）、水楊酸(SA)、乙烯利（ETH）誘導(dǎo)下的表達(dá)特性分析；并以厚皮甜瓜M01-3自交系和番茄自

2、交系Pr1為試驗(yàn)材料，分別采用子房注射法和農(nóng)桿菌介導(dǎo)法將anti-AAT2基因轉(zhuǎn)化甜瓜和番茄，對獲得的轉(zhuǎn)基因甜瓜和番茄進(jìn)行了AAT2基因的表達(dá)、AAT酶活性、生長勢和果實(shí)品質(zhì)等指標(biāo)的測定。本研究旨在探明AAT基因在甜瓜果實(shí)發(fā)育和酯類代謝過程中的功能，為利用分子生物學(xué)手段進(jìn)行甜瓜品質(zhì)育種提供理論依據(jù)。
　　 主要結(jié)果如下：
　　 1.AAT基因表達(dá)特性分析及酶活性測定Real time quantitative RT-PC

3、R的結(jié)果顯示，AAT1和AAT2在甜瓜果實(shí)香氣的合成中起主要作用，1-MCP能夠抑制甜瓜AAT基因的表達(dá)以及AAT酶的活性，尤其是在基因表達(dá)高峰期。SA和ETH能在不同程度上誘導(dǎo)AAT基因的表達(dá)，ETH能夠誘導(dǎo)AAT1，AAT2，AAT3和AAT4的表達(dá)，SA能夠誘導(dǎo)AAT1和AAT2的表達(dá)，對AAT3和AAT4誘導(dǎo)效果不明顯。
　　 2.反義AAT2基因?qū)μ鸸系霓D(zhuǎn)化與對照相比轉(zhuǎn)基因果實(shí)AAT2基因的表達(dá)受到明顯抑制，轉(zhuǎn)基因果實(shí)

4、AAT2基因的表達(dá)平均僅為對照的20％，其中T0-3受到抑制最大，表達(dá)量僅為對照的12.6％。AAT酶活性相應(yīng)降低，但是降低效果不如基因表達(dá)明顯，可能是因?yàn)锳AT基因是一個基因家族，存在其它AAT基因調(diào)控該酶的最終活性。
　　 對轉(zhuǎn)基因植株的生長勢進(jìn)行了測定，結(jié)果顯示T0代的3株轉(zhuǎn)基因植株光合作用與對照相比都有所降低、株高莖粗都明顯小于對照植株，在果實(shí)膨大期轉(zhuǎn)基因植株的平均株高僅為對照的80％，光合作用僅為對照的88％。

5、　　 3.反義AAT2基因?qū)Ψ训霓D(zhuǎn)化為了確定轉(zhuǎn)反義AAT2基因?qū)Ψ压麑?shí)揮發(fā)性成分的影響，以紅熟期番茄果實(shí)為研究對象，用SPME-GCMS分析了轉(zhuǎn)基因和對照果實(shí)揮發(fā)性物質(zhì)成分。結(jié)果顯示3-甲基丁醇、己醇、己醛、順-3-己烯醇和6-甲基-5-庚稀酮的含量有所上升。轉(zhuǎn)基因果實(shí)中，AAT2基因在果實(shí)發(fā)育過程中的表達(dá)趨勢與對照番茄果實(shí)相同，且表達(dá)量比對照降低，這表明anti-AAT2基因?qū)μ鸸瞎麑?shí)AAT2基因起到了不同程度的抑制作用。轉(zhuǎn)基因