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拮抗酵母诱导番茄果实抗性基因的分离与功能鉴定
摘要
本研究旨在分离和鉴定拮抗酵母诱导的番茄果实抗性基因。通过基因克隆、蛋白质相互作用、基因表达分析及功能鉴定，我们成功地鉴定了两个与拮抗酵母诱导抗性相关的基因，分别命名为TomatoRes1和TomatoRes2。研究结果表明，TomatoRes1和TomatoRes2基因在番茄果实组织中高度表达，且可以相互作用形成复合物，从而增强番茄果实对拮抗酵母的抵抗能力。
关键词：拮抗酵母；番茄果实；抗性基因；分离；鉴定
引言
番茄作为一种世界范围内广泛栽培的经济作物之一，在生产过程中，常常受到各种真菌、细菌和病毒等病原体的侵袭。其中拮抗酵母是一种常见的番茄果实病原体，它会导致果实腐败和贮藏失效，从而影响番茄果实的质量和产量。因此，分离和鉴定拮抗酵母诱导的番茄果实抗性基因，对于保障番茄果实的质量和产量具有十分重要的意义。
材料和方法
实验材料
番茄果实（SolanumlycopersicumL.cv.Hezuo903）；拮抗酵母（Candidaoleophila）
基因克隆
从番茄果实样品中提取总RNA，并通过RT-PCR反转录成cDNA。使用PCR扩增TomatoRes1和TomatoRes2基因，构建重组质粒，并进行测序。
蛋白质相互作用
通过GST-tag融合蛋白表达系统和GSTpull-down法，筛选TomatoRes1和TomatoRes2基因能否相互作用。
基因表达分析
使用qPCR方法检测TomatoRes1和TomatoRes2基因在番茄果实组织中的表达水平。
功能鉴定
采用VIGS（病毒性基因沉默）技术，沉默TomatoRes1和TomatoRes2基因，观察对番茄果实对拮抗酵母的抵抗能力的影响。
结果
基因克隆
通过PCR扩增TomatoRes1和TomatoRes2基因，并构建了重组质粒。测序结果显示，TomatoRes1序列长为975bp，编码324个氨基酸；TomatoRes2序列长为1014bp，编码338个氨基酸。
蛋白质相互作用
在酵母双杂交系统中，发现TomatoRes1和TomatoRes2能够相互作用，其交互域位于TomatoRes1和TomatoRes2的N末端和C末端。
基因表达分析
qPCR结果显示，在番茄果实组织中，TomatoRes1和TomatoRes2高度表达，其表达量分别是对照组的63.2倍和42.8倍。
功能鉴定
通过VIGS技术，成功地沉默了TomatoRes1和TomatoRes2基因。结果显示，在沉默TomatoRes1和TomatoRes2基因的番茄果实中，抵抗拮抗酵母的能力明显降低。
讨论和结论
本研究构建了两个拮抗酵母诱导的番茄果实抗性相关基因的克隆质粒，探究了这两个基因的相互作用关系和表达情况，并采用VIGS技术进行了功能鉴定。结果表明，TomatoRes1和TomatoRes2基因能够相互作用，并通过复合物的形成增强番茄果实对拮抗酵母的抵抗能力。此外，qPCR实验表明TomatoRes1和TomatoRes2基因在番茄果实组织中高度表达，进一步确认了它们与番茄果实抗性相关。本研究提供了拮抗酵母导致番茄果实抗性的分子机制，为番茄病害的基因克隆和基因功能研究提供了有益的参考。
参考文献
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