黄瓜果实发育相关的基因克隆与表达及蛋白组学分析

【摘要】黄瓜(CucumissativusL)是一种重要的的经济作物和研究性别决定、核质互作和韧皮部生理机能等生理机制的理想模式植物。黄瓜单性结实是与黄瓜产量和品质密切相关的重要经济性状,是保护地专用黄瓜品种的目标性状。生长素响应因子(Auxinresponsefactor,ARF)是一类调控生长素应答基因表达的转录因子,能特异性激活或抑制下游生长素应答基因的表达,在植物生长发育的多个过程都有重要功能。本文研究之一是研究黄瓜生长素响应因子CsARF10亚家族3个基因的克隆与表达分析,试图阐明黄瓜CsARF10亚家族基因在黄瓜生长发育,特别是果实发育过程中的作用。本文研究之二是从蛋白组学的角度,全面地,整体地研究分析了CPPU处理对黄瓜果实发育相关的生理机制的影响,阐明黄瓜果实发育的生理机制,为黄瓜的遗传改良提供重要依据。具体研究如下：1.黄瓜生长素响应因子CsARF10亚家族3个基因的克隆与表达分析克隆获得了3条生长素响应因子ARF10基因序列,分别命名为CsARF10a,CsARF10b和CsARF10c。发现CsARF10a与番茄SlARF10o基因具有较近的进化距离,而CsARF10b和CsARF10c与拟南芥Atarf10具有更高的相似性；还发现CsARF10家族基因的启动子具有多样化的激素应答元件。另外CsARF10家族基因在黄瓜幼叶中经不同NAA浓度处理以及其他激素的处理呈现不同的表达模式；并在黄瓜幼苗的根、茎、叶及雄花中都具有较高的转录水平；在黄瓜果实发育的早期具有相同的表达趋势,但CsARF10a的转录水平较高,而CsARF10b和CsARF10c表达量较低。2.CPPU处理对黄瓜果实发育调控的蛋白组学分析研究表明,与黄瓜果实发育过程相关的蛋白主要涉及胁迫响应、生物合成与降解、胚胎发育过程、碳水化合物及能量代谢、信号转导和次生代谢相关的生命过程,以1.5倍上下调控筛选差异蛋白点,共获得78个,23个蛋白上调表达,55个蛋白下调表达。上调的蛋白中,15个蛋白涉及细胞的相关过程,14个蛋白涉及胁迫响应,13个蛋白涉及新陈代谢过程及其他生命过程。下调的蛋白中,34个蛋白涉及细胞的相关过程,19个蛋白涉及到胁迫响应,19个蛋白涉及生物合成过程,18个蛋白涉及到蛋白表达过程,18个蛋白涉及胚和胚后发育过程及其他生命过程。
【作者】郭勤卫；
【导师】陈劲枫；
【作者基本信息】南京农业大学，蔬菜学，2013，硕士
【关键词】黄瓜；单性结实；CsARF10；蛋白组学；iTRAQ；

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