番茄LeCOP1LIKE基因的克隆與功能研究.pdf

1、番茄紅素(Lycopene)是主要的類胡蘿卜素之一，對人類健康有重要的作用。增加番茄紅素的攝入量能有效地降低多種慢性疾病以及癌癥的發(fā)病率。人體自身不能合成番茄紅素，番茄果實(shí)及其制品是人類攝取番茄紅素的主要來源。因此利用生物工程技術(shù)提高類胡蘿卜素的合成能力，以獲得高番茄紅素含量的優(yōu)質(zhì)農(nóng)作物品種的研究工作方興未艾。 目前國際上利用基因工程技術(shù)提高番茄紅素含量的辦法多從代謝途徑的改造入手，但對單一代謝路徑的調(diào)節(jié)，無法改變轉(zhuǎn)基因植物中類

2、胡蘿卜素合成的總量。這對已占全部類胡蘿卜素總量的90％的番茄紅素含拿的提高來說意義不大。 最新研究進(jìn)展表明通過對番茄光信號傳導(dǎo)途徑組分基因的調(diào)控，可以大幅度改變番茄果實(shí)的色素積累和營養(yǎng)品質(zhì)。本文報(bào)告利用EST篩選結(jié)合RT-PCR的方法從番茄中克隆了LeCOP1LIKE基因的1060 bp cDNA片段，該基因可能編碼番茄光信號傳導(dǎo)路徑中的一個負(fù)調(diào)控因子。序列分析表明，該基因序列在編碼的氨基酸水平上與擬南芥、水稻等多種植物的光信號

3、傳導(dǎo)負(fù)調(diào)控因子具有高度的同源性。 我們利用所克隆到的LeCOP1LIKE基因的cDNA序列，構(gòu)建了該基因反義表達(dá)載體，并利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)方法轉(zhuǎn)化微型番茄Micro-Tom，獲得10個不同轉(zhuǎn)基因番茄株系。RT-PCR結(jié)果表明其中4個轉(zhuǎn)基因株系中的LeCOP1LIKE表達(dá)被顯著抑制，研究發(fā)現(xiàn)抑制LeCOP1LIKE基因的表達(dá)導(dǎo)致轉(zhuǎn)基因番茄的株高下降、葉片的葉綠素含量提高、果實(shí)中番茄紅素含量增加，并且明顯抑制轉(zhuǎn)基因種子的發(fā)育。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)