SlCBL1基因调控番茄果实成熟发育的分子机理

以番茄（Solanum lycopersicum L.）品种‘Micro Tom’为试材,从其果实中克隆得到番茄类钙调磷酸酶B基因（Tomato Calcineurin B-Like gene,SlCBL1）,构建其带有报告基因的e-GFP植物表达载体,分析番茄果实中SlCBL1基因超表达与成熟发育进程的相互关系。结果显示：（1）与对照非转基因植株以及转空载植株相比,转SlCBL1基因番茄中SlCBL1基因过量表达,而且能够使番茄果实成熟期提前3～5d,表明SlCBL1基因可促进番茄果实成熟。（2）番茄果实成熟相关基因的表达量也受到不同程度调控,其中番茄成熟过程中的色素合成基因、乙烯路径基因以及果实成熟相关转录因子都受到强烈的调控,与对照相比表达量分别上调5～10倍。研究表明,SlCBL1基因能够促进番茄果实成熟,而且通过影响色素合成基因以及果实成熟相关转录因子来调控番茄果实成熟。

番茄SlCBL1基因的克隆与生物学功能初探

类钙调磷酸酶B亚基蛋白(calcineurin B-like proteins,CBLs)是植物中一类特殊的钙离子感受器,在应对多种生物与非生物胁迫反应中起到十分重要的作用.目前有关CBLs基因生物学功能研究主要集中于拟南芥与水稻,番茄中相关功能报道较少.研究利用同源克隆方法,从番茄中分离出1个SlCBL1基因;应用半定量PCR技术研究SlCBL1基因在不同组织的相对表达水平,将该基因构建超表达载体并遗传转化本氏烟.结果表明:SlCBL1基因cDNA全长639 bp,编码212个氨基酸残基;基因组全长5000 bp,包含8个外显子及7个内含子;推导的氨基酸序列与烟草NtCBL1蛋白相似度最高,且包含CBL蛋白结合Ca2+所必需的4个EF手型结构.SlCBL1在番茄不同组织中均有表达,但在营养器官中的表达最高,并且响应多种非生物胁迫.与对照相比,过超量表达SlCBL1基因的本氏烟株系提高了对盐胁迫的抗性.上述研究表明,番茄SlCBL1基因能够响应并拮抗非生物胁迫,这为进一步研究CBL1生物学功能提供了基础.