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茉莉酸(jasmonic acid,JA)及其甲酯(methyl jasmonate,MeJA)是植物体内的信号分子,在多种果蔬采后冷害的控制中发挥了重要作用。MYC2是JA信号途径中重要的初级转录因子,参与了MeJA介导的多种果蔬抗性,但目前关于MYC2在MeJA介导的果蔬采后抗冷中的作用缺乏深入研究。精氨酸是活性物质多胺和一氧化氮等物质合成的前体,响应于MeJA处理,精氨酸代谢明显加强,但目前关于MeJA调控精氨酸代谢的机制仍不清楚,亟待深入研究。本实验以番茄果实为材料,利用病毒诱导基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)技术构建SlMYC2沉默果实,通过外源MeJA和低温处理,研究果实抗冷能力及精氨酸代谢途径中关键基因及物质含量的变化,确定SlMYC2在MeJA介导的番茄果实抗冷及精氨酸代谢中的作用;并通过凝胶阻滞(electrophoretic mobility shift assay,EMSA)技术初步确定SlMYC2调控精氨酸代谢的靶基因。主要研究结果如下:(1)本实验利用烟草脆裂病毒介导的VIGS技术,沉默了番茄果实中转录因子SlMYC2的基因,通过半定量RT-PCR和荧光实时定量PCR分析表明,沉默组番茄果实中SlMYC2的相对表达量与非沉默组果实的相比降低了83%,表明SlMYC2沉默的番茄果实构建成功;(2)低温冷藏之前,利用0.05 mmol L-1的外源MeJA处理SlMYC2沉默和非沉默的番茄果实,结果表明,外源MeJA处理降低果实冷藏期间的电导率及丙二醛的含量,促进超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶等抗氧化酶的活性,提高果实中总酚和番茄红素的含量,诱导抗冷相关基因(SlICE1、SlICE1a、SlCBF1和SlCOR)的表达,增强了果实的抗冷能力,降低了果实冷害发生率及冷害指数;(3)SlMYC2沉默促进了果实冷害的发生,显著抑制了MeJA对番茄果实抗氧化酶活性、番茄红素含量、总酚含量及抗冷相关基因表达的诱导效应,表明SlMYC2在MeJA诱导果实抗冷过程中发挥重要的正调控作用;(4)MeJA处理提高了精氨酸代谢过程中相关酶编码基因的表达(SlARG1、SlARG2、SlADC、SlODC和SlOAT),促进了谷氨酸、脯氨酸、腐胺、亚精胺及精胺的积累;然而,SlMYC2沉默也显著的抑制了MeJA对于精氨酸代谢的诱导效应;(5)成功构建pET-28a-SlMYC2原核表达载体,纯化获得SlMYC2蛋白;(6)EMSA实验结果表明SlMYC2调控番茄果实精氨酸代谢的靶基因可能为SlARG1、SlARG2及SlODC。