乙烯信号通路转录因子EIL1参与番茄单性结实的机制

作者：钟廷龙; 朱拼玉; 王雪艳; 王团团; 李季^*; 陈劲枫

来源：南京农业大学学报, 2019, 42(05): 811-817.

• 番茄
• 单性结实
• 乙烯
• 生长素
• 激素互作

[目的]本文旨在探究乙烯信号通路转录因子EIL1对番茄果实形成的作用。[方法]以EIL1过量表达转基因番茄(EIL-OX)、EIL1共抑制表达转基因番茄(EIL-CS)、EIL1启动子驱动GUS报告基因的转基因番茄(PE1∷GUS)和DR5启动子驱动GUS报告基因转基因番茄(DR5∷GUS)为材料,采用RT-qPCR和ELISA等技术研究在番茄果实形成过程中EIL1的转录变化和生长素水平变化;通过杂交、Ag+处理以及GUS染色,分析乙烯和生长素在番茄果实形成过程中的互作机制。[结果]RT-qPCR结果显示,在番茄果实形成和成熟的过程中Sl EIL1基因的表达量呈"升高-降低-升高"的趋势。表型分析发现,EIL-OX植株较矮,叶片小且向地生长,出现大量侧枝,部分花蕾凋亡且植株提前衰老; EIL-CS植株自交形成的胚珠发育异常,产生无籽果实,同时ELISA检测表明EIL-CS植株果实发育过程中生长素含量高于EIL-OX和野生型植株。GUS染色结果显示,PE1∷GUS植株EIL1在萼片中大量表达,DR5∷GUS植株生长素主要分布在果柄、萼片处,且授粉后萼片与子房交接处的生长素含量降低。EIL-OX/DR5∷GUS和Ag+处理的野生型植株中生长素主要出现在果柄处。[结论]EIL1能够阻碍生长素从果柄向子房运输,授粉受精或下调表达EIL1均能解除这种阻碍,提高子房生长素水平,形成果实。

• 单位
  作物遗传与种质创新国家重点实验室; 南京农业大学