摘要
草莓的生长发育及果实成熟受到复杂的信号转导网络调控，受体蛋白激酶(RLK)是细胞感知外界信号启动信号转导的重要组分，但目前RLK家族多数成员在草莓中的功能未知。基于实验室前期研究，本论文以森林草莓(Fragariavesca,‘Ruegen’)为试材，创制了RLK家族成员FvRLK2的超表达(FvRLK2-OE)和敲除(FvRLK2-cr)草莓，分析了其在草莓生长发育、果实成熟等过程中的功能。在此基础上，论文还对FvRLK2的互作蛋白进行了鉴定。主要结果如下:1.FvRLK2促进草莓果实成熟。栽培草莓(Fragaria×ananassaDuch.‘红颜’)果实中瞬时超表达FvRLK2和二倍体草莓‘Ruegen’中稳定超表达FvRLK2,均发现FvRLK2-OE能够促进草莓果实着色，表明FvRLK2参与草莓果实成熟调控。对相同花后天数的果实进行花青素及含糖量测定，发现FvRLK2-OE中花青素及蔗糖含量显著提高。进一步分析其调控基因，发现FvRLK2影响蔗糖代谢及转运相关基因的表达。 2.FvRLK2参与葡萄糖和蔗糖信号对草莓植株生长发育的调控。外施不同浓度的蔗糖和葡萄糖，分析其对草莓幼苗生长发育的影响，结果发现，葡萄糖和蔗糖均能促进草莓幼苗的根系伸长和地上部发育，并且葡萄糖对幼苗生长的促进效果优于相同浓度的蔗糖，其中100mM葡萄糖对幼苗生长的促进效果最明显。进一步研究发现，蔗糖和葡萄糖对FvRLK2-OE根系的影响较WT更加明显，说明FvRLK2-OE对葡萄糖和蔗糖更敏感，表明FvRLK2是葡萄糖和蔗糖调控草莓根系发育的下游信号组分。 3.FvRLK2与FvMAPKK7/8/9及FvSnRK1α存在蛋白互作。为了进一步揭示FvRLK2的功能，本文分析了FvRLK2的互作蛋白，结果显示FvRLK2与能够与MAPK级联信号通路成员FvMAPKK7、FvMAPKK8、FvMAPKK9及FvSnRK1α存在物理互作。同时，基因表达分析显示，FvRLK2-OE中FvSnRK1α表达水平被显著上调。上述结果表明FvRLK2可能通过MAPK通路和FvSnRK1α途径发挥其生物学功能。 综上，本文揭示了FvRLK2在草莓生长发育及果实成熟过程中的作用，并对FvRLK2的互作蛋白及上游信号进行探索，为深入揭示FvRLK2的作用机制奠定了基础，储备了材料。
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