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茄子是喜温作物,在温室反季节栽培及春季露地早熟栽培条件下,开花期常由于低温引起授粉受精不良,落花、落果,效益降低。茄子单性结实能克服低温引起的落花落果障碍,坐果能力增强,产量显著提高,同时还可改进果实品质,降低栽培成本。因此,茄子单性结实特性的研究及单性结实基因的分离与克隆,对选育耐低温、适宜保护地和露地早春栽培、优质无籽或少籽的茄子品种,具有重要的意义。课题组前期构建了茄子单性结实和非单性结实果实不同发育时期的SSH-cDNA文库,筛选出特异表达的EST并利用RACE技术克隆获得了茄子甲硫氨酸亚砜还原酶A基因(SmMsrA)。本研究中利用项目组构建的茄子VIGS体系和过表达技术,对该基因在茄子单性结实果实发育过程中的作用进行分析,并为深入解析茄子单性结实的调控机制及分子机理奠定基础。以茄子单性结实品系D-10和非单性结实品系03-2为试验材料,取D-10开花当天的子房提取总RNA,反转录合成cDNA第一链。设计特异性引物,扩增SmMsrA的CDS全长。选取并扩增该基因开放阅读框(ORF)中3个不同片段大小的序列,通过Gateway同源重组技术,构建3个含SmMsrA编码区不同片段的烟草脆裂病毒介导的基因沉默(VIGS)表达载体pTRV2-SmMsrAi。表达载体转入农杆菌GV3101后,用注射压迫法侵染茄子单性结实品系D-10子叶。利用同源重组的方法,将SmMsrA的CDS全长导入含35S强启动子的表达载体Pcambia3301中,命名为Pcambia3301-SmMsrA。表达载体转入农杆菌GV3101后,用农杆菌介导法侵染茄子非单性结实品系03-2的子叶和下胚轴,同时转入对照空载体作为转基因植株的阴性对照。结果表明:(1)采用表型观察、TRV病毒分子检测和qPCR技术,评价构建的VIGS体系对SmMsrA基因的沉默效果。结果表明,报告基因PDS沉默后叶片呈现明显的光漂白现象,茄子单性结实品系D-10中SmMsrA沉默后叶片呈花叶状,果实变小,叶片和果实中的SmMsrA基因的表达量显著降低,表明SmMsrA基因是正向调控茄子果实发育的相关基因。(2)SmMsrA基因在非单性结实材料03-2中过量表达后,叶片和果实中的SmMsrA基因表达量显著升高。将花前2 d的幼蕾进行去柱头处理后,果实能正常膨大,产生无籽果实。表明SmMsrA在茄子单性结实形成过程中发挥着重要的作用,该基因在茄子单性结实形成中的分子机理及调控网络有待进一步研究。