王媛花，賈思振，顏志明，馮英娜

(1 江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學院，江蘇鎮(zhèn)江 212400；2 江蘇現(xiàn)代園藝工程技術(shù)中心，江蘇鎮(zhèn)江 212400)

SlCBL1基因調(diào)控番茄果實成熟發(fā)育的分子機理

王媛花1,2，賈思振1,2，顏志明1,2，馮英娜1,2

(1 江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學院，江蘇鎮(zhèn)江 212400；2 江蘇現(xiàn)代園藝工程技術(shù)中心，江蘇鎮(zhèn)江 212400)

以番茄(SolanumlycopersicumL.)品種‘Micro Tom’為試材，從其果實中克隆得到番茄類鈣調(diào)磷酸酶B基因(Tomato Calcineurin B-Like gene，SlCBL1)，構(gòu)建其帶有報告基因的e-GFP植物表達載體，分析番茄果實中SlCBL1基因超表達與成熟發(fā)育進程的相互關(guān)系。結(jié)果顯示：(1)與對照非轉(zhuǎn)基因植株以及轉(zhuǎn)空載植株相比，轉(zhuǎn)SlCBL1基因番茄中SlCBL1基因過量表達，而且能夠使番茄果實成熟期提前3～5 d，表明SlCBL1基因可促進番茄果實成熟。(2)番茄果實成熟相關(guān)基因的表達量也受到不同程度調(diào)控，其中番茄成熟過程中的色素合成基因、乙烯路徑基因以及果實成熟相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子都受到強烈的調(diào)控，與對照相比表達量分別上調(diào)5～10倍。研究表明，SlCBL1基因能夠促進番茄果實成熟，而且通過影響色素合成基因以及果實成熟相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子來調(diào)控番茄果實成熟。

番茄‘Micro Tom’；SlCBL1基因；果實發(fā)育

類鈣調(diào)磷酸酶B基因(Calcineurin B-Like geneCBL)家族是一類鈣感應器。CBL基因最初在擬南芥中克隆出來，同酵母中鈣調(diào)磷酸酶B和動物中的神經(jīng)鈣調(diào)傳感器非常相似，因此被命名為類鈣調(diào)磷酸B[1]。后來在玉米、水稻、豌豆、大豆和大麥中也發(fā)現(xiàn)有CBL基因[2-3]。CBL1基因是目前CBL基因家族中研究得最多的基因，有研究推測其有可能是植物中執(zhí)行Calcineurin B亞基功能的鈣結(jié)合元件[4-6]。對CBL1基因的研究大多是關(guān)于該基因在非生物脅迫，包括鹽、低溫、ABA、干旱中的作用。近年來，多個物種中的CBL1基因已被成功分離并進行了功能驗證[7-12]。研究發(fā)現(xiàn)CBL1基因在不同逆境脅迫與生長發(fā)育過程中呈現(xiàn)不同的表達模式，是植物逆境信號傳導途徑中的關(guān)鍵調(diào)控節(jié)點[13-15]。

但是，目前的研究只能夠充分說明CBL1基因的功能在于調(diào)控植物的抗逆性，而CBL1基因?qū)χ参锏纳L發(fā)育的調(diào)控研究極少，尤其是對果實的生長發(fā)育調(diào)控研究幾乎沒有。因此，果實中是否有CBL1基因？如果有，基因功能是什么？是否能夠調(diào)控果實的生長發(fā)育？這些問題是未來研究CBL1基因功能的一個新的方向，不僅對深入解析果實發(fā)育及成熟調(diào)控的分子機理具有參考價值，同時對深入理解植物抗逆的機理及其分子改良也具有重要的意義。

番茄(SolanumlycopersicumL.)是一種重要的園藝作物，研究番茄的果實成熟發(fā)育近年來取得了最深入系統(tǒng)的成果[16-18]。探討番茄果實成熟的調(diào)控機制可為定向改善番茄果實品質(zhì)提供理論依據(jù)。‘Micro Tom’是番茄的矮化突變體，它保留了普通番茄作為模式植物的基本特征，但植株矮小、生命周期更短，具有節(jié)省研究空間、縮短研究時間的巨大優(yōu)勢[19]。所以更易于在實驗室可控環(huán)境條件下觀察，可以進行大量取樣記錄和拍照，確定番茄果實成熟發(fā)育的進程。本研究克隆了‘Micro Tom’番茄果實基因CBL1，以番茄‘Micro Tom’為材料轉(zhuǎn)CBL1基因，使CBL1基因在番茄果實中過量表達。通過轉(zhuǎn)基因材料和對照果實的發(fā)育進程以及果實相關(guān)成熟基因的表達分析，探究番茄CBL1基因在果實成熟發(fā)育中的作用，為深入了解果實發(fā)育和成熟調(diào)控的分子機理提供思路。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

試驗于2014年5月～2016年3月，在江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學院組培中心和連棟溫室進行。番茄品種‘Micro Tom’種子購買自美國Ball Horticultural Company。挑選生長飽滿的種子在超凈工作臺用70%乙醇沖洗30 s，無菌水沖洗2次，10%次氯酸鈉消毒8 min，無菌水沖洗3次，接種于1/2MS培養(yǎng)基中，培養(yǎng)番茄無菌苗，15 d以后，選取幼嫩平展的子葉用于基因轉(zhuǎn)化。

轉(zhuǎn)基因番茄和普通番茄栽培于蛭石和營養(yǎng)土混合物(1∶1)的培養(yǎng)缽中，栽培于溫室中，溫室環(huán)境溫度為白天23～26 ℃，夜間15～18 ℃，相對空氣濕度80%以上。培養(yǎng)至番茄開花時開始觀察不同發(fā)育時期的番茄果實發(fā)育情況，以及取樣進行后期基因表達量檢測。

1.2 主要培養(yǎng)基配方

番茄種子培養(yǎng)基(1/2MS培養(yǎng)基)：1/2MS +20 g/L蔗糖+5.5 g/L瓊脂；番茄共培養(yǎng)培養(yǎng)基(MS1)：MS+20 g/L蔗糖+ 5.5 g/L瓊脂 +2.0 mg/L ZT +0.5 mg/L IAA；番茄篩選培養(yǎng)基(MS2)：MS+20 g/L蔗糖+5.5 g/L瓊脂 +2.0 mg/L ZT +0.5 mg/L IAA，高壓滅菌，冷卻至60 ℃加入75 mg/L卡那霉素、400 mg/L羧芐青霉素，分裝培養(yǎng)瓶備用；番茄生根篩選培養(yǎng)基(MS3)：1/2MS+20 g/L蔗糖+5.5 g/L瓊脂，高壓滅菌，冷卻至60 ℃加入50 mg/L卡那霉素，350 mg/L羧芐青霉素，分裝培養(yǎng)瓶備用。所有培養(yǎng)基pH值均調(diào)至5.8。

1.3 試驗方法

1.3.1 番茄果實發(fā)育不同時期CBL1基因表達量的檢測 按照‘Micro Tom’番茄果實的發(fā)育周期，在本實驗室的溫濕度條件管理下，果實從開花到完全成熟大約40～42 d。將‘Micro Tom’番茄果實分為小綠果(花后10～12 d)、中綠果(花后16～18 d)、大綠果(花后22～24 d)、綠白果(花后28～30 d)、白果(花后34～36 d)、白轉(zhuǎn)紅(花后36～38 d)、黃紅果(花后38～40 d)、全紅果(花后40～42 d)等8個時期。

分別提取每個時期果實的RNA，反轉(zhuǎn)錄為cDNA。根據(jù)NCBI數(shù)據(jù)庫中的番茄SlCBL1基因序列(GenBank登錄號NM_001252118.1)，在Primer3Plus網(wǎng)站設(shè)計目的基因SlCBL1基因熒光定量的引物(表1)。采用實時熒光定量PCR(qRT-PCR)方法，檢測SlCBL1基因相對表達量。qRT-PCR用ABI公司的熒光定量Steponeplus儀操作，SlCBL1基因和內(nèi)標Actin基因總反應體系為10 μL，包括3.5 μL super Mix，2 μL Primer Mix (10 μmol/L)，1 μL cDNA，3.5 μL無核酸污染的ddH2O，反應程序：94 ℃預變性 3 min；94 ℃變性10 s，55 ℃退火 30 s，40個循環(huán)后程序結(jié)束，用 Stepone2.3軟件分析基因相對表達量。

1.3.2 目的基因克隆和表達載體構(gòu)建 使用TAKARA公司的RNA提取試劑盒，提取番茄果實的RNA，反轉(zhuǎn)錄獲得cDNA，根據(jù)NCBI數(shù)據(jù)庫中的番茄SlCBL1基因序列，用DNAMAN軟件設(shè)計目的基因SlCBL1基因全長引物(表1)，PCR擴增獲得SlCBL1基因全長序列。將SlCBL1基因正向構(gòu)建于gateway系列表達載體pK7WG2D上，構(gòu)建得到載體pK7WG2D-SlCBL1載體(以下簡稱p-SlCBL1載體)。構(gòu)建好的載體轉(zhuǎn)化農(nóng)桿菌EHA105，穿刺保存于4 ℃冰箱，用于后續(xù)番茄的穩(wěn)定轉(zhuǎn)化。

1.3.3 番茄穩(wěn)定轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)基因植株鑒定 (1)穩(wěn)定轉(zhuǎn)化。將含質(zhì)粒pK7WG2D(空載)和p-SlCBL1的農(nóng)桿菌EHA105在LB培養(yǎng)基上(含50 mg/L SPR和50 mg/L Rif)劃板，28 ℃培養(yǎng)2 d，挑取平板上長得好的單菌落，接種到50 mL液體LB培養(yǎng)基中，28 ℃、2 200 r/min 在搖床中振蕩培養(yǎng)至OD600為0.4，常溫下，5 000轉(zhuǎn)離心8 min，去掉上清液，在無菌濾紙上倒扣離心管，盡量將上清液去除后用MS液體培養(yǎng)基懸浮沉淀菌體，振蕩培養(yǎng)活化菌液，至菌液OD600值為0.2～0.3后備用。

將15 d葉齡的番茄組培苗，沿葉脈將葉片剪成大約3 mm2葉塊。將活化好的菌液倒入剪好的葉片中，輕微搖勻，浸染30 min。倒出菌液，葉片放置于無菌濾紙上吸干表面的菌液。侵染后的葉片接種于番茄共培養(yǎng)基MS1中，24 ℃培養(yǎng)箱中黑暗共培養(yǎng)3 d。完成共培養(yǎng)的番茄葉片，接種番茄篩選培養(yǎng)基MS2上，使傷口與培養(yǎng)基充分接觸，在培養(yǎng)室中(25±2)℃，光照培養(yǎng)。大約40 d左右，可分化出抗性芽，將抗性芽轉(zhuǎn)入番茄生根篩選培養(yǎng)基MS3上生根。獲得完整的抗性苗。

(2)轉(zhuǎn)基因植株鑒定。載體pK7WG2D和 p-SlCBL1上均攜帶超強表達的綠色熒光蛋白基因(eGFP)，番茄葉片切口部位長愈傷組織時，將培養(yǎng)瓶放在體式熒光顯微鏡下，抗性植株愈傷組織有明顯的綠色光發(fā)出。愈傷組織分化出芽以后抗性植株的芽在熒光顯微鏡下發(fā)綠光，而非抗性植株發(fā)紅光，可以直接將抗性植株篩選出來。將抗性植株移栽后可用體視熒光顯微鏡再次分別檢測番茄的不同組織器官的熒光。熒光檢測的同時，用PCR法檢測CaM-35s啟動子序列，并且用RT-qPCR方法檢測目的基因SlCBL1的表達量。通過以上3種方法檢測，確認基因轉(zhuǎn)化成功。

表1 實時熒光定量 PCR所用引物序列

表2 番茄果實成熟發(fā)育相關(guān)基因

1.3.4 轉(zhuǎn)基因番茄的SlCBL1基因功能分析 將經(jīng)檢測后獲得的10個轉(zhuǎn)基因株系的番茄，在生根培養(yǎng)基中生根后移栽大田，開花結(jié)果之后收取T1代轉(zhuǎn)基因種子。T1收取的種子經(jīng)低溫春化處理之后，同一時間將轉(zhuǎn)空載、轉(zhuǎn)SlCBL1基因和非轉(zhuǎn)基因的種子播種于直徑18 cm的育苗盆中，基質(zhì)按照泥炭土和蛭石1∶1的比例混勻使用。番茄培養(yǎng)在白天溫度25～28 ℃，夜間15～18 ℃的溫室中。

(1)轉(zhuǎn)基因番茄果實發(fā)育進程：觀察番茄果實生長過程，從播種到開花結(jié)果，每天拍照記錄，觀察轉(zhuǎn)SlCBL1基因番茄和空載對照以及非轉(zhuǎn)基因?qū)φ盏谋硇筒町愐约肮麑嵆墒鞎r間差異。

(2)轉(zhuǎn)基因番茄與成熟相關(guān)基因的表達量變化分析：用RT-qPCR方法檢測轉(zhuǎn)SlCBL1基因番茄與空載對照相比較，在果實發(fā)育不同3個階段(綠果期花后22 d、白果期花后34 d、紅果期花后40 d)的成熟相關(guān)基因表達量變化。共選取與番茄成熟相關(guān)的基因22個，基因名稱、基因功能以及NCBI登錄號見表2，qRT-PCR引物見表1。表達量按照上調(diào)下調(diào)倍數(shù)的方式，以不同顏色作為表達量上調(diào)或者下調(diào)的倍數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法

所有基因表達量采用2ΔΔCt法來計算相對表達量。番茄不同發(fā)育時期的SlCBL1基因相對表達量以第一個時期綠果期為對照。轉(zhuǎn)基因番茄的22個成熟相關(guān)基因的表達量均以空載對照植株的相應基因表達量為對照。

2 結(jié)果與分析

2.1 番茄果實發(fā)育不同時期SlCBL1基因表達量的檢測

番茄果實發(fā)育的8個不同時期SlCBL1基因的表達量檢測顯示，在綠果期SlCBL1基因表達量變化不大，基本維持在一個水平。隨著果實成熟，果實向綠白期過渡時，SlCBL1基因表達量急劇上升，在果實發(fā)育至白果期時，SlCBL1基因表達量達到最高。而后，隨著果實變色轉(zhuǎn)紅，SlCBL1基因表達量又會很快下降，到果實成熟完全變紅后SlCBL1基因表達量降到最低(圖1)。這個結(jié)果初步說明，在番茄果實成熟過程中，SlCBL1基因有調(diào)節(jié)成熟的作用，而且在綠果期是正向調(diào)節(jié)果實成熟的，而隨著番茄果實轉(zhuǎn)色變紅，表達量會急劇下降。

2.2 目的基因克隆和表達載體構(gòu)建

根據(jù)NCBI數(shù)據(jù)庫中的番茄SlCBL1基因序列(GenBank登錄號NM_001252118.1)，SlCBL1全長641 bp，設(shè)計引物克隆SlCBL1基因。克隆得到的基因片段大小與慕斯基因片段大小一致(圖2)，對基因進行測序分析，測序結(jié)果和NCBI數(shù)據(jù)庫中的SlCBL1基因序列比對后一致性為100%。為了縮短后期轉(zhuǎn)基因植株的篩選檢測時間，以及檢測時更加便利，選擇了gataway系列植物表達載體pK7WG2D。pK7WG2D載體上攜帶有超表達報告基因e-GFP(圖2)，便于后期的轉(zhuǎn)基因植株的檢測。

2.3 番茄穩(wěn)定轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)基因植株鑒定

本試驗中用到的載體比較特殊，因此轉(zhuǎn)基因周期較短。得到完整的轉(zhuǎn)基因植株需要150 d左右。圖3，A～D是從開始轉(zhuǎn)基因、愈傷組織生長、植株生長到結(jié)果的全過程。過程中，在體式熒光顯微鏡下檢測熒光，可以將大部分非轉(zhuǎn)基因植株去除，留下熒光下綠色的植株繼續(xù)做后期檢測，確認轉(zhuǎn)基因是否成功。圖3，E～H分別是轉(zhuǎn)基因植株的愈傷組織、花和果實的熒光照片。轉(zhuǎn)基因成功的植株，能夠在發(fā)育的不同階段檢測到熒光。圖3，H中，將非轉(zhuǎn)基因的果實和轉(zhuǎn)基因果實放置于熒光顯微鏡下，非轉(zhuǎn)基因果實為紫紅色，而轉(zhuǎn)基因植株為綠色，通過熒光檢測能夠初步確定轉(zhuǎn)基因成功。

熒光檢測后，必須通過分子檢測進一步確認轉(zhuǎn)基因成功。因為番茄本身有SlCBL1基因，因此選取了載體上35S啟動子進行檢測，檢測結(jié)果顯示(圖4，A)，轉(zhuǎn)基因的10個株系，以及轉(zhuǎn)空載體的1個株系中均有35S基因表達，而非轉(zhuǎn)基因植株中沒有表達。進一步對SlCBL1基因本身的表達量進行檢測，檢測結(jié)果表明(圖4，B)，SlCBL1基因超表達的10個轉(zhuǎn)基因株系中的SlCBL1基因表達量都顯著高于空載對照和非轉(zhuǎn)基因植株。通過以上結(jié)果能夠確認SlCBL1基因已經(jīng)成功轉(zhuǎn)入番茄中。

SGF.小綠果；MGF.中綠果；BGF.大綠果；GWF.綠白果；WF.白果；WRF.白轉(zhuǎn)紅；YRF.黃紅果；RF. 全紅果.圖1 番茄果實不同發(fā)育階段SlCBL1基因表達水平SGF. Small green friut；MGF. Middle green friut；BGF. Big green friut；GWF. Green white fruit；WF. White fruit；WRF. White red fruit；YRF. Yellow red fruit；RF. Red fruit.Fig.1 SlCBL1 gene expression in tomato fruits of different development stages

圖2 植物表達載體pK7WG2D-SlCBL1構(gòu)建過程Fig.2 Construction of plant expression vector pK7WG2D-SlCBL1

A. 侵染后的番茄葉片；B.不定芽；C.抗性植株；D.完整的轉(zhuǎn)基因番茄；E.愈傷組織熒光；F.花熒光；G.小綠果熒光；H.非轉(zhuǎn)基因果實和轉(zhuǎn)基因果實熒光對比圖3 番茄轉(zhuǎn)基因過程以及綠色熒光檢測A.Tomato leaf infection； B.Adventitious buds； C.Tomato resistance seedlings；D.Complete transgenic tomato；E.Callus fluorescence；F.Flower fluorescence；G.SGF fluorescence；H. Non-gmo fruit and transgenic fruits fluorescent contrastFig.3 The tomato genetically modified process and green fluorescence detection

2.4 轉(zhuǎn)基因番茄的SlCBL1基因功能分析

轉(zhuǎn)SlCBL1基因、轉(zhuǎn)空載體以及非轉(zhuǎn)基因的種子同時播種后，放置于相同環(huán)境條件下，觀察果實發(fā)育。結(jié)果發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)SlCBL1基因的果實成熟更快(圖5)。通過大量果實的觀察發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)SlCBL1基因的果實能夠比轉(zhuǎn)空載和非轉(zhuǎn)基因?qū)φ掌骄崆俺墒?～5 d，該結(jié)果更進一步說明SlCBL1基因在番茄果實成熟中是起作用的，能夠促進番茄果實成熟。

分析了3個不同發(fā)育時期果實中影響番茄果實成熟的22 個相關(guān)基因表達量變化，結(jié)果表明SlCBL1基因超表達對果實成熟相關(guān)基因都有不同程度的影響。其中影響最大的是對色素合成相關(guān)基因SlCHS1、SlCHI、SlF3H、SlPSY1，與對照相比，這些基因的表達量都有5～10倍或者超過10倍的上調(diào)(圖6)。這說明SlCBL1基因促進番茄果實成熟首先是通過調(diào)控色素代謝相關(guān)基因完成的。除此以外，影響最明顯的還有與番茄成熟相關(guān)的一些轉(zhuǎn)錄因子也受到強烈上調(diào)，其中SlWRKY33A和SlERF6上調(diào)也超過10倍以上。綜合以上結(jié)果可以初步說明SlCBL1基因超表達會影響色素代謝基因、乙烯路徑基因以及和成熟相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的表達，進而影響果實成熟。

M. DNA marker； S1～S10. 10個不同轉(zhuǎn)基因株系；N-CK. 非轉(zhuǎn)基因；CK. 空載對照. 圖4 轉(zhuǎn)基因番茄PCR和熒光定量PCR檢測M. DNA marker；S1-S10. 10 different gm strains；N-CK:Non-genetically modified；CK.Empty vector controlFig.4 Transgenic tomato PCR and fluorescence quantitative PCR detection

SGF.小綠果；MGF.中綠果；BGF.大綠果；GWF.綠白果；WF.白果；WRF.白轉(zhuǎn)紅；YRF.黃紅果；RF. 全紅果.圖中的轉(zhuǎn)SlCBL1基因植株為株系S3圖5 番茄的成熟過程對比SGF. Small green friut；MGF. Middle green friut；BGF. Big green friut；GWF. Green white fruit；WF. White fruit；WRF. White red fruit；YRF. Yellow red fruit；RF. Red fruit. SlCBL1 transgenic plant in the figure is strain S3Fig.5 Mature process of tomato

MGF.中綠果；WF.白果；RF. 全紅果.圖中的轉(zhuǎn)SlCBL1基因植株為株系S3圖6 轉(zhuǎn)SlCBL1基因番茄果實成熟相關(guān)基因分析MGF. Middle Green Friut；WF. White Fruit；RF. Red Fruit. SlCBL1 transgenic plant In the figure is strain S3Fig.6 The ripe related gene analysis of tomato genetically modified with SlCBL1 gene

3 討 論

番茄作為一種重要的園藝作物，其品質(zhì)形成及成熟調(diào)控研究是近年來研究的重要問題之一。多年來，科研工作者圍繞番茄果實發(fā)育及成熟機理開展了很多研究，但這些研究主要集中在激素包括乙烯、茉莉酸、水楊酸，一些多胺類物質(zhì)以及相關(guān)酶類[16-19]，相關(guān)研究也多針對果實發(fā)育及成熟過程中某些生理、生化過程變化的探討上，而對果實發(fā)育及成熟調(diào)控的分子基礎(chǔ)了解甚少。

目前已經(jīng)從番茄中分離鑒定出13個CBL基因，并對它們的基因組分布、分子特征、系統(tǒng)進化以及順式元件進行了分析，為研究番茄CBL的功能提供線索[31]。而盡管相關(guān)的研究很多，但是目前幾乎所有關(guān)于CBL基因的研究都是研究其在抗逆中的作用，很少有研究其在果實發(fā)育及成熟調(diào)控中的作用。本研究首先分析了番茄果實發(fā)育不同階段SlCBL1基因的表達量差異，結(jié)果表明，番茄在不同的發(fā)育階段，表達量差異很大，說明在番茄果實成熟過程中，SlCBL1基因是起作用的。為了進一步驗證SlCBL1基因在果實成熟中的作用，通過穩(wěn)定轉(zhuǎn)基因，將SlCBL1基因成功轉(zhuǎn)入番茄品種‘Micro Tom’。對轉(zhuǎn)基因番茄和對照的果實發(fā)育進程觀察，初步確定SlCBL1基因超表達能夠促進番茄果實發(fā)育成熟。對番茄成熟相關(guān)的22 個基因表達量分析結(jié)果也表明。SlCBL1基因超表達會影響包括色素代謝基因、成熟軟化相關(guān)基因、乙烯路徑基因以及與成熟相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的表達量變化。很多基因受到強烈的調(diào)控，因涉及基因較多，詳細機理還有待進一步研究。

綜上所述，SlCBL1在番茄中的功能除了操縱植物的抗逆性，還能夠調(diào)控植物的生長和發(fā)育。番茄果實中SlCBL1基因超表達可以調(diào)控果實成熟相關(guān)基因的表達，因而操縱番茄果實的發(fā)育和成熟進程。雖然目前本研究不能夠詳細解釋相關(guān)機理，但是對深入解析番茄果實發(fā)育及成熟調(diào)控的分子機理具有參考價值，同時對CBL基因家族的研究提供了一條新的思路。

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(編輯:宋亞珍)

Molecular Mechanism ofSlCBL1 Regulation during Tomato Fruit Development

WANG Yuanhua1,2,JIA Sizhen1,2, YAN Zhiming1,2, FENG Yingna1,2

(1 Jiangsu Polytechnic College of Agriculture and Forestry, Zhenjiang，Jiangsu 212400，China; 2 Jiangsu Engineering and Technology Center for Modern Horticulture，Zhenjiang，Jiangsu 212400，China)

With tomato (SolanumlycopersicumL.) variety ‘Micro Tom’ as test materials, we cloned the tomato Calcineurin B-Like gene (SlCBL1) from ‘Micro Tom’ fruitand constructed inplant expression vector with e-GFP report gene. Then we analyzed the relationship betweenSlCBL1 gene over-expression and tomato fruit development. The results show that: (1) compared with non-transgenic plants and empty vector plant, over-expressionSlCBL1 can promote fruit mature and made tomato fruit mature for 3 to 5 days in advance. (2) The expression of tomato fruit development related genes also regulated in different degrees. Including tomatoes mature in the process of pigment synthesis genes, the path of ethylene and ripe related transcription factors have been strongly regulated, and the expression level raised about 5 to 10 times compared with control. Results show thatSlCBL1 gene can promote the fruit development, and by influencing the pigment synthesis genes and ripe related transcription factors to control tomato fruit mature.

tomato‘Micro Tom’；SlCBL1 gene；fruit development

1000-4025(2016)11-2173-09

10.7606/j.issn.1000-4025.2016.11.2173

2016-08-19;修改稿收到日期:2016-10-31

江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學院院級項目(2014kj15)；江蘇高校品牌專業(yè)建設(shè)工程資助項目(PPZY2015B173)；江蘇省自然科學基金(BK20160567)

王媛花(1981-)女，博士，講師，主要從事園藝植物分子生物學研究。E-mail:wangyuanhua0511@163.com

Q785;Q786

A