乙烯和生长素在番茄果实形成过程中互作的探究
EIL（Ethylene-insensitive 3-like）是乙烯信号通路中重要的转录因子。本实验发EIL共抑制转基因番茄（EIL-CS line）出现单性结实现象，经测定发现其单性结实果实的内源生长素浓度明显高于EIL过表达和野生型对照植株，说明抑制EIL的转录能够提高开花后子房中生长素含量，从而引起单性结实。为了进一步探究乙烯与生长素在果实形成过程中的互作关系，本实验通过研究EIL-OX、pEIL-GUS和DR5-GUS等转基因番茄，分析了EIL蛋白和生长素在花蕾中的表达和合成规律，结果显示，开花前期，EIL超表达（EIL-OX）番茄中生长素生物合成高于野生型对照，开花后生长素的合成无明显差异。生长素在乙烯信号关键因子EIL的影响下，在开花前后表现出不同的合成规律，说明开花前后EIL与生长素的互作机制存在不同。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言： 1
1 材料与方法 2
1．1 试验材料 2
1．2 EIL1OX/DR5GUS转基因番茄的培养 2
1．3 转基因植株表型观察及取样 2
1．4 GUS染色液的配制及染色鉴定 2
1．4．1 GUS染色液的配制 2
1．4．2 GUS染色鉴定 2
1．5 EIL1浓度的测定 3
1．5．1 样品RNA的提取 3
1．5．2 cDNA合成 3
1．5．3 PCR 3
1．5．4 数据处理 3
1．6 生长素浓度测定 3
2 结果与分析 3
2．1 EIL1在番茄果实中的表达模式 3
2．2 转基因番茄表型观察 4
2．2．1 EIL对番茄植株发育的影响 4
2．2．2 EIL对番茄果实发育的影响 5
2．3 果实内源生长素浓度测定 5
2．4 通过GUS染色检测果实形成前期（开花阶段）EIL1调控生长素合成的规律 5
2．4．1 EIL1超表达对番茄果实子房发育 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
的影响 6
2．4．2 EIL1超表达对生长素的影响 6
3 讨论 8
3．1 EIL1与单性结实 8
3．2 EIL1对生长素的影响 8
3．3 硝酸银处理模拟EIL共抑制 9
3．4 讨论与展望 9
致谢 10
参考文献： 10
图 1 番茄EIL1在果实中的表达模式 4
图2 野生型及转基因番茄植株 4
图3 野生型与EIL1转基因番茄果实 5
图4 野生型及EIL1转基因番茄内源生长素含量测定 5
图5 野生型及EIL1转基因番茄植株开花前子房显微切片 6
图6 野生型与各转基因番茄不同时期花蕾GUS染色观察 8
乙烯和生长素在番茄果实形成过程中互作的探究
引言
引言：番茄是植物遗传研究中重要的模式植物，番茄作为典型的呼吸跃变型果实，果实的成熟受乙烯的调控，外源乙烯处理番茄果实能促进番茄红素的形成，提高多聚半乳糖醛酸酶活性[1]，有效促进果实的成熟。另外，乙烯还能促进叶片的衰老和脱落，促进某些植物开花而抑制另一些植物开花，促进根毛的发生[2]和导致叶片向上生长。作为在植物全生长发育过程中都起重要作用的激素——生长素，不仅影响植物根茎的生长与发育，维管组织形成等，而且对果实的发育起着重要作用。越来越多的研究显示两者在植物生长发育过程中有着许多的关联。比如乙烯促进根毛的发生过程中就需要生长素的参与[3,4]；乙烯与生长素在拟南芥下胚轴的伸长过程中也有着复杂的互作关系[5]；乙烯与光信号通过HLS1基因来调节生长反应以控制拟南芥幼苗顶钩的形成[6,7]；两者之间还能促进对方合成[8,9]。EIL1作为乙烯信号转导途径上关键的转录因子EIL3/EIL蛋白家族中的一员，能够参与调控一系列的乙烯应答反应。在对番茄EIL1基因的研究过程中，番茄EIL1基因超表达株系被发现果实存在早熟的现象，而共抑制转基因株系则形成了无籽果实且叶片表现出向地性[10]，我们知道生长素能引起典型的单性结实现象[11]和叶片向上性或向地性[12]，因此推测该过程有生长素的参与。
本研究通过对EIL1转基因番茄果实发育的过程中生长素的表达的定性实验和坐果后生长素含量的定量测定，来确定EIL1蛋白在番茄果实发育过程的中的时空表达特征和EIL1基因对生长素代谢的影响，揭示乙烯和生长素在果实形成过程中的互作关系。
1 材料与方法
1．1 试验材料
本实验在大学生科楼实验大棚完成，野生型番茄（Solanum lycopersicum，cv Micro Tom）、EIL1OX转基因番茄、DR5GUS转基因番茄和PromoterEIL1GUS转基因番茄种子，均由大学葫芦科作物遗传与种质创新实验室提供。
1．2 EIL1OX/DR5GUS转基因番茄的培养
取EIL1OX转基因番茄种子和DR5GUS转基因番茄种子各10粒分别培养，以EIL1OX转基因番茄为父本，DR5GUS转基因番茄为母本于花期进行人工杂交并进行套袋处理，成熟后获得杂交种EIL1OX/DR5GUS。
1．3 转基因植株表型观察及取样
取EIL1OX转基因番茄、DR5GUS转基因番茄、EIL1OX/DR5GUS转基因番茄、野生型番茄种子（对照）各10粒，于2016.4.17用55℃温水浸种处理、催芽。两天后移栽至泥炭培养基质中并放入光照培养箱中培养，培养条件为白天28℃、相对湿度75%，夜间25℃、相对湿度75%。一周后转入大棚在自然条件下培养。选取5株DR5GUS转基因番茄前于开花前以500mg/L的AgNO3溶液处理，处理方式为用溶液喷施植株叶面两次，每次间隔一周。2016.4.25植株开始陆续进入蕾期，取样时分别取长度小于1mm，23mm，大于5mm花蕾和当天开花花蕾各总共10个，整个取样过程持续到2016.5.20完成。取花蕾期、开花期、幼果期、绿熟期、破色期的果实各3个置于冰上保存。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言： 1
1 材料与方法 2
1．1 试验材料 2
1．2 EIL1OX/DR5GUS转基因番茄的培养 2
1．3 转基因植株表型观察及取样 2
1．4 GUS染色液的配制及染色鉴定 2
1．4．1 GUS染色液的配制 2
1．4．2 GUS染色鉴定 2
1．5 EIL1浓度的测定 3
1．5．1 样品RNA的提取 3
1．5．2 cDNA合成 3
1．5．3 PCR 3
1．5．4 数据处理 3
1．6 生长素浓度测定 3
2 结果与分析 3
2．1 EIL1在番茄果实中的表达模式 3
2．2 转基因番茄表型观察 4
2．2．1 EIL对番茄植株发育的影响 4
2．2．2 EIL对番茄果实发育的影响 5
2．3 果实内源生长素浓度测定 5
2．4 通过GUS染色检测果实形成前期（开花阶段）EIL1调控生长素合成的规律 5
2．4．1 EIL1超表达对番茄果实子房发育 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
的影响 6
2．4．2 EIL1超表达对生长素的影响 6
3 讨论 8
3．1 EIL1与单性结实 8
3．2 EIL1对生长素的影响 8
3．3 硝酸银处理模拟EIL共抑制 9
3．4 讨论与展望 9
致谢 10
参考文献： 10
图 1 番茄EIL1在果实中的表达模式 4
图2 野生型及转基因番茄植株 4
图3 野生型与EIL1转基因番茄果实 5
图4 野生型及EIL1转基因番茄内源生长素含量测定 5
图5 野生型及EIL1转基因番茄植株开花前子房显微切片 6
图6 野生型与各转基因番茄不同时期花蕾GUS染色观察 8
乙烯和生长素在番茄果实形成过程中互作的探究
引言
引言：番茄是植物遗传研究中重要的模式植物，番茄作为典型的呼吸跃变型果实，果实的成熟受乙烯的调控，外源乙烯处理番茄果实能促进番茄红素的形成，提高多聚半乳糖醛酸酶活性[1]，有效促进果实的成熟。另外，乙烯还能促进叶片的衰老和脱落，促进某些植物开花而抑制另一些植物开花，促进根毛的发生[2]和导致叶片向上生长。作为在植物全生长发育过程中都起重要作用的激素——生长素，不仅影响植物根茎的生长与发育，维管组织形成等，而且对果实的发育起着重要作用。越来越多的研究显示两者在植物生长发育过程中有着许多的关联。比如乙烯促进根毛的发生过程中就需要生长素的参与[3,4]；乙烯与生长素在拟南芥下胚轴的伸长过程中也有着复杂的互作关系[5]；乙烯与光信号通过HLS1基因来调节生长反应以控制拟南芥幼苗顶钩的形成[6,7]；两者之间还能促进对方合成[8,9]。EIL1作为乙烯信号转导途径上关键的转录因子EIL3/EIL蛋白家族中的一员，能够参与调控一系列的乙烯应答反应。在对番茄EIL1基因的研究过程中，番茄EIL1基因超表达株系被发现果实存在早熟的现象，而共抑制转基因株系则形成了无籽果实且叶片表现出向地性[10]，我们知道生长素能引起典型的单性结实现象[11]和叶片向上性或向地性[12]，因此推测该过程有生长素的参与。
本研究通过对EIL1转基因番茄果实发育的过程中生长素的表达的定性实验和坐果后生长素含量的定量测定，来确定EIL1蛋白在番茄果实发育过程的中的时空表达特征和EIL1基因对生长素代谢的影响，揭示乙烯和生长素在果实形成过程中的互作关系。
1 材料与方法
1．1 试验材料
本实验在大学生科楼实验大棚完成，野生型番茄（Solanum lycopersicum，cv Micro Tom）、EIL1OX转基因番茄、DR5GUS转基因番茄和PromoterEIL1GUS转基因番茄种子，均由大学葫芦科作物遗传与种质创新实验室提供。
1．2 EIL1OX/DR5GUS转基因番茄的培养
取EIL1OX转基因番茄种子和DR5GUS转基因番茄种子各10粒分别培养，以EIL1OX转基因番茄为父本，DR5GUS转基因番茄为母本于花期进行人工杂交并进行套袋处理，成熟后获得杂交种EIL1OX/DR5GUS。
1．3 转基因植株表型观察及取样
取EIL1OX转基因番茄、DR5GUS转基因番茄、EIL1OX/DR5GUS转基因番茄、野生型番茄种子（对照）各10粒，于2016.4.17用55℃温水浸种处理、催芽。两天后移栽至泥炭培养基质中并放入光照培养箱中培养，培养条件为白天28℃、相对湿度75%，夜间25℃、相对湿度75%。一周后转入大棚在自然条件下培养。选取5株DR5GUS转基因番茄前于开花前以500mg/L的AgNO3溶液处理，处理方式为用溶液喷施植株叶面两次，每次间隔一周。2016.4.25植株开始陆续进入蕾期，取样时分别取长度小于1mm，23mm，大于5mm花蕾和当天开花花蕾各总共10个，整个取样过程持续到2016.5.20完成。取花蕾期、开花期、幼果期、绿熟期、破色期的果实各3个置于冰上保存。
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