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黄瓜SEPALLATA2基因敲除对果实及疣状结构发育的多效性影响

文献类型： 中文期刊

作者： 罗威;宫奥;仲阳;胡迪;周洪源;张泓欣;艾菊;罗有卫;高冬丽

作者机构：

关键词： 黄瓜;CsSEP2;突变体;果实发育;果裂;果刺;疣状结构

期刊名称：生物技术通报

ISSN： 1002-5464

年卷期： 2025 年

页码：

收录情况： EI（2025版） ; ; 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2025-2026年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2024版）

摘要： 【目的】SEPALLATA2 (SEP2)编码MADS家族转录因子，利用Cssep2突变体揭示其在黄瓜（Cucumis sativus L.）果实和疣状结构发育中的作用，并探究其调控机制，为黄瓜重要性状的深度解析提供理论支持。【方法】通过实时荧光定量分析CsSEP2的表达模式；亚细胞定位分析CsSEP2在细胞内的具体位置；通过稳定遗传转化创制Cssep2敲除突变体，从细胞学和转录组层面探究其表型出现的分子机制；利用酵母双杂交和萤火虫荧光素酶互补实验分析CsSEP2和其他蛋白之间的相互作用。【结果】CsSEP2的mRNA特异性积累于花和果实组织，其编码蛋白定位于细胞核。利用CRISPR/Cas9技术构建功能缺失突变体。突变体果实因细胞分裂与伸长进程受阻而显著缩短，且呈现开裂表型；果实疣状结构发育异常，表现为果刺密度增加、果刺基部缩小及果瘤萎缩。外果皮与胎座的转录组测序分析显示，CsSEP2功能缺失显著改变基因表达谱，尤其是与果实大小和疣状结构发育相关基因表达发生显著变化。CsSEP2与多个已知的调控疣状结构发育的蛋白存在互作关系。【结论】CsSEP2突变对果实和疣状结构发育产生了多效性影响。CsSEP2通过影响一系列基因的表达和蛋白间的互作来调控果实长度和疣状结构发育。

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