mdcipks在苹果果实发育中的作用及机理分析

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1、分类号：单位代码密级学号：丨博士学位论文在苹果果实发育中的作用及机理分析研究生：党瑞红指导教师：贾文锁教授合作指导教师：李冰冰副教授串请学位类别：农学博士专业领域名称：果树学研究方向果树逆境生理与分子生物学所在学院：农学与生物技术学院CHINAAGRICULTURALUNIVERSITYPh.D.DissertationRole&MechanmismofMdCIPKsintheregulationofapplefruitdevelopementPh.D.Candidate：：：：：独创性声明本人声明所呈交的学位论

2、文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中已经注明引用和致谢的内容外，论文中不包含本人和其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：丨时间：义乜年月”日关于学位论文使用授权的说明本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定。本人同意中国农业大学有权保存及向国家有关部门和机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本

3、人同意中国农业大学将本学位论文的全部或部分内容授权汇编录入《中国博士学位论文全文数据库》或《中国优秀硕士学位论文全文数据库》进行出版，并享受相关权益。保密的学位论文在解密后应遵守此协议）学位论文作者签名：丨’时间：年了月日导师签名时间：年了月“日摘要果实发育和成熟调拧足果树学科的热点和核心问题。根据果实发育和成熟的生理特征，果实可分为呼吸跃变和非呼吸跃变两个主要类型。多年来，人们围绕果实发育机理开展了大量研究，但这些研究多集中在果实发育及成熟过程中生理生化代谢的变化上，而对操纵生理生化代谢的机理了解甚少。近年来，

4、随着分子生物学和细胞生物学的快速发展，人们逐步认识到，一切代谢调控的基础是细胞信号转导。苹果是世界四大水果之一，也是典型的呼吸跃变型果实。本研究以苹果金冠为材料，试图从细胞信号转导的角度，深入解析苹果果实发育和成熟的分子基础。生物信息学分析表明，苹果基因组中含有个成员。该家族成员属于丝氨酸苏氨酸蛋白激酶，具有激酶域、调节域和连接域，激酶域有酶结合位点，调节域具有基序和位点。时空表达分析表明，在个成员中，的表达特征与苹果果实发育和成熟进程关系尤为密切，因此，可能与苹果果实发育和成熟有关。药理学试验表明，乙烯合成前体

5、处理苹果果实可大幅诱导的表达。相反，乙烯受体神制剂处理果实可明显抑制的表达，在苹果果实愈伤组织中，干扰乙烯信号转导核心组分的表达，可明显抑制的表达，且在培养基中添加也不能提高】衷达。以上结果衷明，参与了乙烯信号转导，位于信号下游，同时也暗示着在果实发育和果实成熟中可能起着重要作用。利用系统，在番茄果实中干扰同源基因的表达，可显著延缓番茄果实的发育和成熟进程，说明在苹果果实发育和成熟过程中可能起着重要作用。为进一步证实在果实发育和成熟调控中的作用，我们建立了番茄稳定转基因体系。在反义干扰《的稳定转基因株系中，与对照

6、相比，果实的发育和成熟进程明显延缓，同时，一系列乙烯信号通路基因、、、及果实成熟相关基因的表达（色素代谢路径基因、、、、￡基因和糖运输相关下调，以上结果表明在苹果果实发育和成熟进程中的确起着重要作用。为深入了解调控果实发育和成熟的机理研究进步揭示了的物理互作蛋白。双分子荧光分析（表明，可与苹果核苷二磷酸蛋白激酶（互作。亚细胞定位显示两者都位于质膜区域和内质网，免疫共沉淀验证了与的互作关系。进步分析发现，在苹果果实发育和成熟进程中，和有着相似的表达和应答特征，均在果实发育后期上调表达，表达受诱导和的抑制，且和表达均

7、可响应、蔗糖、盐胁迫和干旱刺激。这些结果说明，信号通路在苹果果实发育和成熟过稈中起着重要作用。总之，本研究通过各种现代分子生物学技术，发现在苹果果实发育和成熟调控中起着重要作用，并揭示了的作用可能和乙烯信号转导有着密切关系，且与信号蛋白存在着物理互作关系。该研究大大加深了对苹果果实发育及成熟调控机理的认识，对进一步深入解析跃变型果实发育和成熟调控的分子机理奠定了基础，同时对今后通过基因工程实现果树果实发育调控及品质改良具有一定的指导意义。关键词：苹果，番茄，，乙烯，果实成熟ABSTRACTThestudyofFr

8、uitdevelopmentandripeningisoneofthemostimportantaspectsinfruitresearches.Fruitaregenerallyclassifiedintotwophysiologicalgroups,climactericandnonclimacteric,accordingtothepresenceorabsence