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1、番茄NAC轉(zhuǎn)錄因子與番茄紅素合成及軟化關(guān)系研究Studyontherelationshipbetweenlycopenebiosynthesis,softenandNACtranscriptionfactorintomato學(xué)科專業(yè)：食品科學(xué)作者姓名：蔣變玲指導(dǎo)教師：寇曉虹副教授天津大學(xué)化工學(xué)院二零一七年五月獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得天津大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研
2、究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名：簽字日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解天津大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)天津大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明）學(xué)位論文作者簽名：導(dǎo)師簽名：簽字日期：年月日簽字日期：年月日摘要NAC（NAM，ATAF1/2和CUC2）轉(zhuǎn)錄因子是植物特有的一類轉(zhuǎn)錄因子，具有多種生物功能。前期研究表明，
3、NAC轉(zhuǎn)錄因子與番茄的生長發(fā)育、成熟衰老密切相關(guān)。本文利用病毒誘導(dǎo)的基因沉默技術(shù)（VIGS）對番茄SNAC4-9轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)行沉默，系統(tǒng)研究NAC轉(zhuǎn)錄因子在番茄生長發(fā)育與成熟過程中對番茄紅素合成及果實(shí)軟化的調(diào)控作用，主要研究結(jié)果如下：1.VIGS技術(shù)對SNACs轉(zhuǎn)錄因子的沉默效果顯示，應(yīng)用注射法侵染活體番茄植株，沉默番茄中的SNAC4/5/6/7/9基因，果實(shí)呈現(xiàn)出成熟延遲表型，其中沉默SNAC4和SNAC9對果實(shí)成熟影響較為顯著。2.生理生化指標(biāo)分析表明，沉默SNACs基因顯著影響番茄果實(shí)的生理生化過程。SNACs基因的沉默會導(dǎo)致果實(shí)呼吸速率降低，乙烯含量
4、下降，延緩葉綠素降解和類胡蘿卜素積累的速度，果實(shí)無法正常變紅；沉默SNAC4和SNAC9，果實(shí)硬度發(fā)生不同的變化。3.果實(shí)類胡蘿卜素代謝相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄水平檢測結(jié)果顯示，沉默SNACs基因影響番茄果實(shí)中番茄紅素的積累。沉默SNACs基因會導(dǎo)致番茄紅素合成上游相關(guān)基因PSY1/PSY2/PDS/ZDS/ZISO/CRTISO的表達(dá)被下調(diào)，而下游代謝關(guān)鍵基因β-LCY/ε-LCY的表達(dá)上調(diào)，從而導(dǎo)致更多的番茄紅素被分解成為下游的類胡蘿卜素，番茄無法呈現(xiàn)正常的紅色成熟表型。同時乙烯合成基因ACS2/ACS4/ACO1和乙烯受體基因ETR4/NR表達(dá)水平降低，從而抑制
5、番茄果實(shí)的成熟。4.軟化代謝研究結(jié)果表明，沉默SNAC4基因，果實(shí)軟化相關(guān)基因EXP/LOX/PG/PL的表達(dá)下調(diào)，顯著抑制相關(guān)酶活性，從而延緩果實(shí)軟化進(jìn)程；而沉默SNAC9基因，軟化基因上調(diào)，促進(jìn)果實(shí)軟化；沉默SNAC5/6/7對果實(shí)硬度無顯著影響。5.外源激素處理破色期的基因沉默番茄果實(shí)發(fā)現(xiàn)，乙烯利處理促進(jìn)果實(shí)中番茄紅素的積累；ABA處理加速SNAC4沉默果實(shí)的軟化；NDGA處理減緩SNAC9果實(shí)的軟化進(jìn)程。說明SNACs在調(diào)控番茄軟化代謝過程中與ABA有關(guān)。關(guān)鍵詞：番茄，NAC轉(zhuǎn)錄因子，番茄紅素，軟化，乙烯，ABAIIIABSTRACTNAC(NAM
6、,ATAF1/2andCUC2),regardedasplant-specifictranscriptionfactorswithmulti-biologicalfunctions,wasreportedinvolvinginregulationofplantsgrowth,maturingandsenescence.Inthisresearch,virus-inducedgenesilencing(VIGS)methodwasemployedtoexplorethepossibleregulationfunctionofSNACsintomatolyco
7、penebiosynthesisandsoftenrelatedgenesbysilencingSNAC4-9inMicro-Tomtomatofruits.Themainresultswerebriefedasfollows:1.VIGSresearchanalysis.TheplantsweresufferedthroughinjectionofGV3101AgrobacteriumtumefaciensbearingpTRV1,pTRV2andpTRV2-SNAC4-9.Afteragrobacteriuminfection,alltheSNACs-
8、silencedfruitsexhibitedaseriesofm
