乙烯信號通路轉錄因子EIL1參與番茄單性結實的機制

摘要：[目的]本文旨在探究乙烯信號通路轉錄因子EIL1對番茄果實形成的作用。[方法]以EIL1過量表達轉基因番茄(EIL-OX)、EIL1共抑制表達轉基因番茄(EIL-CS)、EIL1啟動子驅動GUS報告基因的轉基因番茄(PE1∷GUS)和DR5啟動子驅動GUS報告基因轉基因番茄(DR5∷GUS)為材料,采用RT-qPCR和ELISA等技術研究在番茄果實形成過程中EIL1的轉錄變化和生長素水平變化;通過雜交、Ag+處理以及GUS染色,分析乙烯和生長素在番茄果實形成過程中的互作機制。[結果]RT-qPCR結果顯示,在番茄果實形成和成熟的過程中SlEIL1基因的表達量呈“升高-降低-升高”的趨勢。表型分析發現,EIL-OX植株較矮,葉片小且向地生長,出現大量側枝,部分花蕾凋亡且植株提前衰老;EIL-CS植株自交形成的胚珠發育異常,產生無籽果實,同時ELISA檢測表明EIL-CS植株果實發育過程中生長素含量高于EIL-OX和野生型植株。GUS染色結果顯示,PE1∷GUS植株EIL1在萼片中大量表達,DR5∷GUS植株生長素主要分布在果柄、萼片處,且授粉后萼片與子房交接處的生長素含量降低。EIL-OX/DR5∷GUS和Ag+處理的野生型植株中生長素主要出現在果柄處。[結論]EIL1能夠阻礙生長素從果柄向子房運輸,授粉受精或下調表達EIL1均能解除這種阻礙,提高子房生長素水平,形成果實。