番茄乙烯受体基因反义表达对果实成熟的影响

 以乙烯受体基因LeETR1和LeETR2的转反义基因株系ale1和ale2为材料, 对果实成熟特性进行了研究。转基因番茄果实与对照相比, 呼吸速率下降, 但乙烯释放速率增加1～4倍, 呼吸高峰和乙烯跃变高峰出现的时间没有改变, 表明果实成熟起始时间没有改变。ale1果实成熟后期着色速度减慢, 红熟果色泽a值、番茄红素和类胡萝卜素含量都显著低于对照; 但果实多聚半乳糖醛酸酶活性上升和硬度下降速度都显著高于对照。这说明LeETR1基因与果实成熟品质特征的形成可能存在比较复杂的关系。     

转反义LeETR1基因番茄采后生理特性的研究

 转反义LeETR1乙烯受体基因番茄的采后生理性状与普通番茄不同。转基因番茄的呼吸作用受到抑制，呼吸高峰只有对照的52％，乙烯释放高峰的出现比对照果实推迟10 d。转基因番茄的叶绿素降解和番茄红素的合成受到显著抑制，果实不能形成正常的红色。在成熟过程中，转基因番茄的纤维素酶、多聚半乳糖醛酸酶活性显著低于对照，延缓了果肉的软化。推测LeETR1和番茄的成熟有着密切的关系。     

月季切花乙烯受体ETR1 cDNA克隆及其序列分析*

 根据乙烯受体基因ETR1 保守区设计引物, 分别以瓶插寿命差异显著的月季切花品种‘德克萨斯’和‘维亚蒂’为材料, 通过RT-PCR 从花瓣中扩增出了797 bp 的cDNA 片段, 它编码265 个氨基酸。测序和序列分析表明,‘德克萨斯’重组质粒中插入片段的核苷酸序列之间完全相同, 命名为pRT-ETR1。而‘维亚蒂’所获得的重组质粒中插入片段的核苷酸和氨基酸序列之间存在差异, 同源性分别为85. 2 %和92. 1 % , 分别命名为pRV-ETR1-V4 和pRV-ETR1-V5。pRV2 ETR12V5 的核苷酸和氨基酸序列与‘德克萨斯’pRT2 ETR1 的同源性均达99 %以上; pRV-ETR1-V4 中的核苷酸和氨基酸序列与‘德克萨斯’pRT-ETR1 的同源性分别为85. 0 %和92. 5 %。上述插入片段与桃、苹果、天竺葵、拟南芥等植物的ETR1相应区域高度同源, 其氨基酸同源性均大于90 %。     

1-MCP处理对不同成熟度番茄果实Le-ETR4表达的影响

 以樱桃番茄(Lycopersicon esculentum ) 品种‘卡罗’果实为材料, 研究了1-MCP处理对不同成熟度果实采后20℃贮藏过程中乙烯受体Le2ETR4表达和乙烯释放水平的影响。结果表明: 1-MCP处理可以抑制跃变上升期(破色期) 番茄果实乙烯释放及Le2ETR4表达; 对跃变前期(绿熟) 和跃变高峰期(粉红期) 果实Le2ETR4表达也有抑制作用, 但对乙烯释放无明显影响; 对跃变下降期(红熟期) 果实Le2ETR4表达不仅无明显影响, 反而促进了乙烯释放。     

青花菜预冷后乙烯生成特性及受体基因的表达分析

研究了采收的青花菜预冷后置于20 ℃下早期乙烯生成特性和乙烯受体基因的表达。结果表明,乙烯生成速率在茎切面第一层0~6 h明显上升,在小花中明显下降。ACC合成酶活性与乙烯生成速率的变化一致。ACC含量在各组织中为先上升后下降,以小花中最低。MACC含量以花头基部最低,小花中较高,变化平稳。各组织中ACC氧化酶活性在0~12 h呈增加趋势,但小花中的ACC氧化酶活性明显高于茎组织,与乙烯生成速率变化不一致。Northern杂交分析表明,茎切面第一层的BO-ACS1 和BO-ACO2的 mRNA水平在0 h高于小花,12 h 时mRNA的水平低于0 h。小花中BO-ACS1 mRNA在12 h增加不明显, BO-ACO2 mRNA增加明显。BO-ETR1、BO-ERS、BO-ETR2在茎切面第一层和BO-ERS在小花中的转录物12 h时均比0 h有不同程度的增加,BO-ETR2 mRNA仅在茎组织中检测到。     

月季乙烯受体基因的全长克隆及原核表达分析

 利用已构建的月季花朵转录组数据库,筛选得到了22个与乙烯受体同源性较高的UniGene片段,并利用这些片段从月季花瓣中克隆得到了3个乙烯受体基因全长,分别为RhETR1、RhETR3和RhETR5。其中,RhETR1全长为2 814 bp,编码一个595 aa的肽链;RhETR3全长为2 468 bp,编码一个765 aa的肽链;RhETR5全长2740 bp,编码一个742 aa的肽链。这3个基因推定的编码蛋白分别与枣（Ziziphus jujuba）中的ZjETR1、杨树（Populus trichocarpa）中的PtETR2和砂梨（Pyrus pyrifolia）中的PpERS2同源性最高,依次为85.2%、75.8%和80.3%。蛋白同源性及结构分析表明,RhETR1和RhETR5分别与拟南芥中的ERS1和ETR1结构相似,属于第1亚家族成员,RhETR3与ERS2结构相似,属于第2亚家族成员。在花朵自然瓶插过程中,这3个基因分别表现为下调、上调和组成型表达。利用原核表达载体,选择和月季花朵开放最为相关的RhETR3,获得了和理论分子量一致的重组蛋白,表明克隆得到的RhETR3具有完整的读码框。     

ABA和乙烯利处理下番茄的生理反应和Nr基因的表达

 为了探讨乙烯受体蛋白Nr基因与植株抗逆性的关系，研究了乙烯利和ABA处理下的番茄植 株代谢反应。研究结果表明：ABA处理诱导了Nr基因的大量表达，并被乙烯抑制剂Ag 所抑制；ABA还 能促进黄化苗的乙烯三重反应，并使呼吸作用降低，植株黄化。50~mol／L的乙烯利处理未能诱导Nr基因 的表达，虽有蒸腾作用和气孔导度的增加，但呼吸作用和细胞间cO 浓度无明显变化，植株生长正常。因 此，Nr基因的大量表达是由于ABA等环境胁迫诱导了内源乙烯的大量合成，是导致植物黄化和衰老的主 要原因之一。     

苹果MdDRB1基因在番茄中异位表达与功能研究

【目的】将苹果Md DRB1基因转入番茄中,探究苹果MdDRB1基因在番茄中的异位表达与功能。【方法】采用农杆菌介导法,将苹果基因Md DRB1转入番茄植物体内,用PCR检测到该基因已整合到番茄总DNA中。对获得的5个转基因番茄株系进行半定量RT-PCR分析,挑选MdDRB1基因表达水平由低到高的3个株系,用实时荧光定量PCR检测与生长素有关的mi RNAs及相应靶基因的相对表达量。并对非转基因和转基因番茄进行3μmol·L-1IAA和5μmol·L-1IAA处理,对植株进行向光性检测。【结果】转基因株系中miR164、miR160、mi R393表达量下调,mi R167表达量上调,同时,它们分别对应的番茄中的靶基因SlNAC1、SlARF10和SlARF16、SlTIR1的相对表达量上调,SlARF8相对表达量下调。IAA处理后,转基因株系幼苗的侧根数目比未转基因植株增多,同时,转基因株系幼苗的向光性也增强。【结论】苹果Md DRB1基因在番茄中的异位表达,通过抑制生长素响应相关的mi R164、miR160、miR393和增加miR167的积累水平,部分解除其对下游靶基因SlNAC1、SlARF10和Sl ARF16、SlTIR1以及增加Sl ARF8的转录后基因沉默作用,进而提高了转基因番茄对生长素响应的敏感性。     

不同结构的外源ACO 基因导入番茄对乙烯生成速率的影响

 为研究不同结构的外源基因对内源基因的影响, 通过农杆菌介导的遗传转化法将3种不同结构的外源ACO基因导入番茄基因组中, 对3种不同载体转基因植株的乙烯生成情况进行了检测。结果表明, 3种载体中, RNAi对内源ACO基因表达抑制作用最明显。     

桃果实采后乙烯合成及乙烯受体ETR1同源基因表达模式的研究

研究了温度和乙烯吸收剂对“南京白凤”桃（Amygdalus persica L．）果实采后乙烯生成和乙烯受体ETR1同源基因表达的影响。结果表明，低温和乙烯吸收剂处理降低了果实乙烯释放量，延缓乙烯释放高峰期。定量PCR分析表明，ETR1的mRNA表达水平受温度和乙烯吸收剂调节，随着乙烯合成能力的增强，ETR1同源基因的表达水平增加，在桃果实乙烯信号传导过程中呈正向表达模式。     

温度、丙烯和1-MCP对西洋梨果实乙烯合成和乙烯受体ETR1同源基因表达的影响

研究了贮藏温度、丙烯和 1 MCP (1-甲基环丙烯 )处理对帕斯—卡桑 (Passe -Crassane)西洋梨果实成熟的影响。结果表明 :低温可促进果实的乙烯合成 ,未经低温处理的果实 ,用丙烯处理 ,不能正常合成乙烯。丙烯促进乙烯合成的效应随冷藏时间延长而增强。1 MCP处理可抑制冷藏果实的乙烯合成。定量PCR分析结果表明 ,果实中乙烯受体ETR1同源基因的表达不受低温的调节 ;但冷藏后升温或升温后用丙烯处理时 ,mRNA含量降低     

乙烯受体与果实成熟调控

 综述了有关乙烯受体和果实成熟衰老研究的最新进展，主要包括拟南芥乙烯受体和信号转导，番茄等果实乙烯受体家族基因的表达与功能研究，果实乙烯受体基因表达的调节等，对今后乙烯受体的相关研究前景作了展望。乙烯受体转基因等研究结果表明，乙烯的作用可以在受体水平实现高度调节。     

乙烯处理对番茄离体小花柄脱落的影响

 以番茄‘辽园多丽’品种为材料, 比较花蕾期、开花期及幼果期的小花(果) 柄对乙烯诱导脱落的敏感性。结果表明, 开花期小花柄最易接受乙烯的诱导而脱落, 20μL·L ^-1乙烯是最佳诱导浓度。该浓度处理的小花柄在脱落后期, 各部位POD、CMC-Na 酶及E_xo-PG活性升高, 但不同部位的POD、CMC-Na酶、E_xo-PG活性及可溶性蛋白含量变化不一致。     

转基因番茄果实成熟与乙烯含量的关系

为探索番茄果实成熟与乙烯的关系,测定了转反义NR和ACC基因突变体番茄果实不同发育期乙烯释放量的变化,结果显示:(1)NR2、NR17和NR18号转反义NR基因果实各期的乙烯含量变化规律与普通果实相同。(2)转反义 NR基因番茄果实与转反义ACC基因番茄果实不同,前者果实能正常成熟、但成熟延迟,后者不能正常成熟。(3)在转反义NR基因果实发育各期中,粉红期乙烯释放量最高。(4)转反义NR基因果实成熟各期乙烯的释放量均明显低于普通果实。说明乙烯受体蛋白基因——NR基因的表达在被抑制后,也反过来抑制了番茄果实乙烯的释放。(5)转反义NR基因果实在常温下贮藏,贮藏期延长了43d。     

萝卜抗真菌蛋白基因Rs-AFPs在大肠杆菌中的表达及其转化番茄的研究

 通过基因工程手段将萝卜抗真菌蛋白基因Rs-AFP_{1( 2)} 插入大肠杆菌表达载体pTrxFus中并诱导表达, 其融合表达产物约22 kD, 约占总可溶蛋白的0. 45% ( 0. 5%) 。抑菌活性试验表明: 重组Rs-AFP_{1( 2)}有抑菌活性, 其中Rs􀀁AFP2 较Rs􀀁AFP1 抑菌活性强。构建了Rs-AFP₂ 基因的植物表达载体pBIAFP₂。利用农杆菌介导法将pBIAFP₂ 导入番茄中, 并诱导出完整的植株32 株。对其中28 株进行PCR 和PCR-Southern Blot 检测, 其中17 株呈阳性。对经PCR Southern Blot 检测呈阳性的植株进行Southern Blot 检测, 6 株呈阳性。     

冬枣两个乙烯受体编码基因的克隆及序列分析

 根据植物乙烯受体ETR1家族氨基酸和核苷酸的保守区序列设计简并引物, 通过RT2PCR从半红期冬枣果实中分离了两个1 058 bp的乙烯受体cDNA片段。在分析已知序列基础上, 分别通过3′RACE及对两个基因上游5′端编码区的扩增, 得到了两个包含完整开放阅读框(ORF) 以及3′端非编码区( 3′UTR) 的乙烯受体编码基因, 即ZjETR1和ZjERS1。它们分别编码738个和632个氨基酸。这两个编码基因的氨基酸与其它植物乙烯受体氨基酸高度同源, 分别属于ETR1亚类和ERS1亚类乙烯受体。