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番茄(Lycopersicon esculentum)又称西红柿,为茄科(Solanaceae)一年生草本植物。由于其果实营养丰富,鲜美多汁,适应性强,产量高,用途广泛,现已成为世界上栽培面积最大的蔬菜,也是生物学上研究最多的高等模式植物之一。生长素是一种重要的植物激素,影响植物的生长发育,包括细胞分裂、细胞伸长和分化、顶端优势、植物向光性、衰老、以及促使某些植物开花、脱落。生长素应答因子(ARFs)是一类受生长素调节的转录因子家族,在生长素信号传导途径中起着重要的作用。因此,利用植物基因工程技术,使生长素应答因子ARF1、ARF2(以下简写ARF1、2)基因沉默,观察其对番茄的生长发育,特别是果实色素的影响,然后进行功能分析。本研究构建番茄生长素应答因子ARF1、ARF2基因的RNA干涉(RNAinterference,RNAi)植物表达载体,通过农杆菌介导法转化番茄,获得有价值的转基因植株,同时,对农杆菌介导的番茄遗传转化体系进行了优化,为生长素应答因子的深入研究奠定了基础。主要研究结果如下:1.根据番茄生长素应答因子同源基因DR12的序列,通过Blast比对得到ARF1、2基因的部分cDNA序列,根据该序列设计引物,PCR分别成功扩增到长约2Kb的片段,为下一步植物表达载体的构建奠定了基础。2.根据ARF1、2基因的部分cDNA序列,设计第2对引物,PCR分别成功扩增到长约500bp的片段。得到的ARF1、2基因片段被定向克隆到植物双元表达载体pBI121质粒上,构建用于转化的植物表达载体pBI121-ARF1、pBI121-ARF2,植物表达载体pBI121-ARF1、pBI121-ARF2受CaMV35S启动子调控,选择标记为新霉素磷酸转移酶(NPTII)基因。3.以Ac+品种的番茄为材料,对影响农杆菌介导番茄转化体系的几个因素进行了研究。结果表明,采用浓度为5%的次氯酸钠溶液对种子进行消毒,既能消毒彻底,又不会延缓种子萌发时间;播种后不需要进行春化处理。在抗性愈伤组织的筛选中,卡那抗生素的适宜浓度为50mg/L,既能保证理想的愈伤诱导和分化率,又能避免过多的假阳性出现。生根培养基的配方采用MS+500mg/L羧卞青霉素钠+2mg/L IAA较好,生根时间快,一周之后就可见根出现。经过以上几个因素的分析,大大缩短了番茄转化的周期,且愈伤诱导和分化率都得到了很大的提高。4.应用上述转化体系,通过农杆菌介导法转化ARF1、2基因共获得18株PCR阳性的转基因植株,其中,arf1为10株,arf2为8株。还有部分有待验证。