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SCF复合体/26S蛋白降解途径是生物体内重要的翻译后调控方式,主要参与激素信号传导、细胞分裂、花发育、花粉识别、胁迫反应等生理过程。F-box蛋白是该途径的重要组分之一,其N端F-box结构域与SCF复合体结合,C端序列决定着靶蛋白的特异性。 本文在番茄数据库中筛选出与花及果实发育相关的F-box家族新基因SlFbf,并通过PCR克隆了该基因,研究了SlFbf在番茄中的表达模式、激素调控及其对花发育及受精作用的影响。研究结果对揭示该基因的功能及参与的途径具有重要意义。主要研究结果如下: 1、通过生物信息学方法对SlFbf结构及表达模式进行预测,主要有以下特点:1)具有完整的ORF,编码381个氨基酸,其N端具有F-box保守域,C端具有FBA_1结构域;2)该基因在番茄基因组序列中无内含子;3)该基因在番茄的叶、果实及愈伤组织中均有表达;4)预测其启动子序列中含有GA、ABA及大量的光响应元件。 2、SlFbf的表达模式分析表明,根中表达很弱,茎、叶、花蕾中温和表达,开花当天的花中丰度最强,在青果中表达较弱,随着果实成熟,在黄果和红果中逐渐温和表达;在开花当天的雄蕊中的积累量远高于其他发育时期(-2dpa,4 dpa and 8 dpa)子房、花瓣和萼片;SlFbf在番茄不同组织的差异表达表明,SlFbf对番茄雄蕊发育以及果实成熟过程可能具有重要的调控作用。 3、通过外源激素处理幼苗发现,赤霉素处理诱导SlFbf上调表达,脱落酸处理则诱导SlFbf下调表达,而SlFbf对生长素及乙烯处理无明显应答反应。结果表明,SlFbf可能受到GA、ABA信号调控。 4、通过不同光照时间处理番茄幼苗,发现SlFbf对短时光照有强烈的应答,表达量急剧上调,随光照时间的延长迅速下降并保持较低水平,表明该基因对低光量产生应答反应,可能参与番茄光形态建成。 5、抑制SlFbf基因导致番茄花粉体积变大,数量减少,且结籽量大大降低,揭示SlFbf基因对番茄花粉发育及受精过程具有重要的调控作用。