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乙烯是一种结构最简单的植物激素,调控植物自身的生长发育和成熟衰老,通过它的感受及信号转导实现其生理作用。乙烯的生物合成途径早在上世纪70年代末就已经阐明并得到广泛的研究。90年代建立了拟南芥乙烯信号转导途径模型:C2H2→ETR→CTR→EIN2→EIN3→ERF→乙烯反应。EIN3基因首先是从拟南芥的突变体中克隆得到的,作用于CTR下游,位于核内,编码转录因子。LeEIL2是从番茄离体叶片中克隆得到的EIN3的同源基因。本实验室人员在研究LeEIL2基因序列的基础上,克隆得到LeEIL2基因序列,成功构建了反义LeEIL2植物表达载体,利用农杆菌介导法进行遗传转化,成功获得了98株具有抗性的转反义LeEIL2基因番茄植株。 本研究对具有抗性的转反义LeEIL2基因番茄植株进行了PCR检测和杂交鉴定,筛选出阳性植株,继而对阳性植株采后番茄果实及叶片的相关生理特性进行研究,希望能进一步认识LeEIL2基因在番茄成熟衰老进程及乙烯信号转导途径中的作用和生理功能。 本实验主要进行了以下三方面的工作,并取得了相应的研究结果: （1） 具抗性转反义LeEIL2基因番茄植株的移栽及鉴定:从生根培养基上筛选出长势较好的抗性苗,移入营养土中进行培养,进而定植于温室中。总共移植成活了98株具有抗性的转反义LeEIL2基因番茄植株。取番茄植株叶片进行PCR检测,初步获得72株PCR水平呈阳性的转基因植株。进而对这72株植株进行Southern杂交鉴定,最终获得了58株阳性转反义LeEIL2基因番茄植株。 （2） 转反义LeEIL2基因番茄植株果实采后生理特性研究:实验测定了与果实采后成熟衰老、品质变化及贮藏性能相关的一系列指标,如乙烯生成量、呼吸速率、果实硬度、可溶性固形物含量、番茄红素含量、激素含量、ACS和ACO活性等。测定结果从各个角度充分说明,转反义LeEIL2基因番茄果实与普通番茄相比,其果实的成熟衰老进程极大程度受到抑制,果实品质得以提高,果实耐贮性也相应增强。 （3） 转反义LeEIL2基因番茄植株离体叶片生理特性研究:实验对番茄植株离体叶片伤乙烯、膜透性和叶绿素含量分别进行了测定。结果显示转反义LeEIL2基因番茄与普通番茄相比,离体叶片伤乙烯释放受到抑制、叶绿素含量高于同时期普通番茄,并且膜电解质渗出率相应降低,说明转反义LeEIL2基因番茄叶片的衰老进程可能受到抑制,细胞膜稳定性得以增强,从而提高了植株的抗逆能力。