《新轉錄因子SlNAC5在番茄果實成熟中的調控機理研究》是依託昆明理工大學，由韓芹芹擔任項目負責人的地區科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：新轉錄因子SlNAC5在番茄果實成熟中的調控機理研究
- 項目類別：地區科學基金項目
- 項目負責人：韓芹芹
- 依託單位：昆明理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
番茄是研究呼吸躍變型果實成熟特性的模式植物。目前，國內外對番茄果實成熟的研究多集中在乙烯信號傳導途徑上，而對該途徑上游轉錄因子的研究較少，致使對果實成熟機理的研究尚不系統。本項目以本實驗室新發現的乙烯上游轉錄因子SlNAC5為對象，對其在番茄成熟過程中的功能特點和作用模式進行研究，旨在從分子水平上闡明其作用機制。項目組前期已經利用生物信息學分析和遺傳轉化體系，初步確定SlNAC5在番茄成熟過程中發揮重要作用。本項目將通過分析轉基因番茄果實成熟的生理生化特性，進而通過研究轉基因番茄與乙烯之間的調控關係，進一步揭示SlNAC5的生物學功能，最終通過生物晶片技術、酵母雙雜交釣取SlNAC5互作蛋白，以及染色質免疫共沉澱檢測其互作DNA來逐步解析SlNAC5介導的果實成熟網路。本項目將為乙烯上游轉錄因子介導番茄成熟的理論研究增添新的實例和佐證。
結題摘要
番茄作為一種模式植物，在研究呼吸躍變型果實成熟特性方面發揮了重要作用。目前國內外對於果實成熟的機理研究多集中在乙烯信號傳導途徑上，而對該途徑上游轉錄因子的研究較少，致使對果實成熟機理的研究尚不系統。 對獲得的SlNAC5轉基因番茄進行生理生化分析和基因表達分析，研究發現外源乙烯不能誘導番茄果實成熟，干涉表達轉基因番茄中PE，PG2A，ACO1，ACS2，ACS4等的表達顯著降低。目的基因原核表達並獲得其多克隆抗體，通過免疫共沉澱和質譜分析其互作蛋白，確定了靶標蛋白通過調控多聚半乳糖醛酸酶PG-2的表達，在番茄果實的成熟過程中發揮重要作用。 對轉基因番茄果實進行GC-TOF-MS代謝組學檢測分析，並對得到數據進行生物信息學分析，篩選出一系列與番茄果實成熟相關的基因，為後期果實成熟的機理研究提供了重要的研究思路和參考依據。針對代謝組學檢測分析結果，選取關鍵基因Sl0658進行功能鑑定。Sl0658屬於NAC轉錄因子家族。獲得了Sl0658的干涉表達轉基因番茄，並對轉基因番茄果實成熟相關指標(包括果實乙烯釋放量、果實呼吸速率、果實硬度、可溶性固形物含量等)和果實成熟相關基因表達量進行測定。Sl0658干涉轉基因番茄果實呈現黃色、乙烯釋放量和呼吸速率顯著降低、果實硬度提高、部分成熟基因表達量降低，表明關鍵基因Sl0658也參與調控番茄果實的成熟過程。 該研究在分子水平上闡明了乙烯上游轉錄因子SlNAC5的作用機制，系統闡明了SlNAC5在番茄成熟過程中的調控機理。為乙烯上游轉錄因子介導番茄成熟的理論研究增添了新的實例和佐證。
