番茄(Solanum lycopersicum)是全球栽培面积最大的蔬菜之一,冬季遭遇低温弱光常会落花落果,严重影响子产量和经济效益。茉莉酸是调控植物器官脱落的重要内源激素之一,目前研究已经确定弱光能够抑制植物体内茉莉酸的合成。茉莉酸锌指蛋白家族(Jasmonate ZIM-domain,JAZ)为茉莉酸信号转导的关键负调控因子,但在弱光诱导番茄花柄脱落过程中的作用机制尚未明确。因此,本试验以野生型番茄为试材,通过实时荧光定量(RT-q PCR)分析弱光诱导下番茄花柄离区Sl JAZ基因的表达模式;通过脱落表型分析明确Sl JAZ2为番茄花柄脱落的正调控因子;通过酵母双杂交技术筛选出Sl JAZ2的互作蛋白。相关研究对进一步理解弱光诱导脱落的发生机制打下重要基础,主要NSC125066分子式研究内容如下:对70%遮光处理后的番茄花柄离区进行转录组分析和q RT-PCR,结果表明弱光胁迫诱导Sl JAZ2、Sl JAZ3、Sl JAZ4、Sl JAZ7表达上调。通过VIGS技术沉默番茄植株的Sl JAZ基因家族,测定脱落率发现沉默Sl JAZ2能够延缓脱落。继续对Sl JAZ2、Sl JAZ3、Sl JAZ4、Sl JAZ7的沉默株系进行弱光胁迫处理,检测植株落花率发现Sl JAZ2沉默植株能够延缓落花。检测sljaz2突变体的脱落率及70%遮光处Medical implications理后的落花率发现突变体延缓落花更加明显,证明弱光能够诱导表达Sl JAZ2从而加速脱落,所以后续选取Sl JAZ2继续研究。通过酵母双杂交筛库试验,筛选到Sl JAZ2的互作蛋白GATA结合蛋白6(GATA binding protein 6,Sl GATA6)进行脱落功能验证。通过VIGS技术沉默Sl GATA6,将植株进行70%遮光处理后发现弱光胁迫能够促进Sl GATA6沉默植株加速落花,证明Sl GATA6为番茄花柄脱落的正调控因子。而在sljaz2突变体中沉默Sl GATA6后发现脱落时间明显提前,落花率AZD9291价格显著升高,推测在弱光环境中Sl JAZ2通过调控Sl GATA6蛋白来调控番茄花柄脱落。前期团队研究发现沉默Sl GATA6能够阻断离区生长素的极性运输,而去花后2 h与4 h sljaz2突变体离区转录组数据进一步表明敲除Sl JAZ2影响生长素、生长素响应原件表达。本研究利用分子生物学和遗传学证据证实在弱光胁迫条件下,Sl JAZ2通过相互作用抑制Sl GATA6来诱导番茄花柄脱落。