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Alteration of Sl YAbbY2b gene expression impairs tomato ovary locule number and endogenous gibberellin content

Journal of Zhejiang University-Science b(biomedicine & biotechnology) 2018年第6期19卷 445-457页

作者： Hui LI Mei-hua SUN Ming-fang QI Jiao XING Tao XU Han-ting LIU Tian-lai LI Key Laboratory of Protected Horticulture of Liaoning Province Collaborative Innovation Center of Protected Vegetable Surround Bohai Gulf Region/Horticulture Department College of Horticulture Shenyang Agricultural University

Tomato is an ideal model species for fleshy fruit development research. Sl YAbbY2 b regulates the ovary locule number, which is increased by gibberellins, in tomato. However, the relationship between Sl YAbbY2 b and endogenous gibberellin is poorly understood. In this study, Sl YAbbY2 b-overexpressing and RNA interference(RNAi) transgenic tomato plants were used to elucidate the mechanism by which Sl YAbbY2 b regulates the ovary locule number and endogenous gibberellin content in tomato. Sl YAbbY2 b-overexpressing plants showed fewer locules and lower gibberellin content than the control plants. Contrasting results were found in the RNAi lines. Therefore, the Sl YAbbY2 b gene negatively regulates tomato ovary locule number and endogenous gibberellin content. Furthermore, the expression of Sl YAbbY2 b gene was remarkably higher than that of the wild type in the apical shoots of gibberellindeficient mutants. This showed that the gibberellins can inhibit the expression of Sl YAbbY2 b gene negative regulation. Further study revealed that Sl YAbbY2 b suppressed the expression of Sl GA20 ox1 and Sl GA3 ox2, but increased that of Sl GA2 ox1 and Sl GA2 ox5 in the apical shoots of Sl YAbbY2 b-overexpressing plants, thereby reducing gibberellin content. Contrasting results were found in the RNAi lines. Our results showed that the Sl YAbbY2 b gene was located on gibberellin signal transduction pathways, fed back regulation of the synthesis of gibberellin, and felt exogenous gibberellin signal to further regulate the formation of tomato locule.

关键词： slyabby2b Gibberellin Gibberellin-deficient mutants Ovary locule number Transgenic plant Gene expression Tomato

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番茄YAbbY2b功能鉴定及下游基因的表达分析

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生物技术通报 2024年第11期40卷 162-168页

作者：孙美华孙慧贤田林林苗妍秀侯雷平齐明芳李天来山西农业大学园艺学院晋中030801 沈阳农业大学园艺学院沈阳110866

【目的】分析番茄slyabby2b功能,解析其果实大小调控机制,为丰富果实发育调控基因网络及挖掘我国番茄优质基因资源提供依据。【方法】以番茄‘Ailsa Craig’为材料,通过CRISPR/Cas9技术编辑slyabby2b,构建yabby2b突变体株系,并分析yabb... 详细信息

【目的】分析番茄slyabby2b功能,解析其果实大小调控机制,为丰富果实发育调控基因网络及挖掘我国番茄优质基因资源提供依据。【方法】以番茄‘Ailsa Craig’为材料,通过CRISPR/Cas9技术编辑slyabby2b,构建yabby2b突变体株系,并分析yabby2b突变体表型变化,通过石蜡切片技术统计果实细胞数目,RT-qPCR分析候选基因在yabby2b突变体中的表达变化,并对候选基因进行启动子调控元件分析。【结果】从T_(0)代转化苗中鉴定到3株突变体,为嵌合突变或双等位突变,从T_(1)代中分离到3个纯合突变体株系,且不包含转基因元件。表型观察发现,与野生型相比,yabby2b突变体的植株变矮、果实变小。进一步分析果实发育过程发现,yabby2b突变体果实发育早期的子房变小,子房的细胞数目变少。分析候选基因表达变化发现,slyabby2b突变后细胞分裂抑制子SlFW2.2的表达水平上调,而且还发现SlFW2.2启动子上有YAbbY转录因子的调控元件。【结论】揭示了slyabby2b参与番茄株高和果实大小调控,可能是通过调控SlFW2.2表达,进而影响果实发育早期的细胞分裂,最终调控果实大小。

关键词：番茄 slyabby2b 果实大小细胞分裂 SlFW2.2

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