1.3.1 番茄 MCM2 介绍及实验原理

1.3.2 番茄诱变育种介绍及实验原理

1.4 课题的目的和研究意义

2014 年,世界番茄生产 1.708 亿吨,其中中国的年产量占世界产量总数的 31%,其次是印 度、美国和土耳其等主要番茄生产地区。在人们的日常的生产生活中，影响农作物和经济 作物产量的关键因素就是干旱，干旱对我国造成的农业损失非常巨大。加之地下水过度使 用和大量化肥的滥用，导致我国的内蒙古，新疆的某些主要的番茄生产地区受损很严重。

随着人类对于地球的影响逐步加深，干旱作为一种严重的自然灾害，它的危害也在逐 渐提高，我国虽然用占世界百分比少量的土地养活了世界近五分之一的人口，但是，我国 国土干旱土地分布非常广，干旱土地的干旱情况也非常复杂，尤其在目前全球变暖的大环 境下，大面积的国土缺水严重，干旱和半干旱的土地占据我国国土面积很大的比例，如何 高效利用可耕作的干旱及农作物耐旱品种的改良已经成为我国研究的热门课题，因此对于 抗干旱胁迫的番茄新品种的培育对于我国蔬菜产业的发展有重大利好。且在本校区的植物 园有因地制宜的优势，由于校区靠近大海，奉贤校区植物园土地盐碱化很严重，更有利于 记录番茄对于各种胁迫的反应数据，有利于转基因番茄的选育。文献综述

本次实验利用对实验番茄的表型观察和后代分析来达到以下两个目的：

1.对于 MCM2 基因功能的研究。

2.丰富遗传资源，为之后的转基因番茄和化学诱变番茄后代的选育做好了充足的准备。

第二章 利用 RNAi 技术抑制番茄 mcm2 基因表达

2.1 实验方法以及原理

RNAi 即 RNA 干扰（RNA interference），RNA 干扰作用于动物细胞和植物细胞的方 法略有不同，本次实验是植物细胞的 RNA 干扰，植物 RNAi，是利用农杆菌介导的方法， 在表达载体中加入靶基因的颠倒重复的序列，并在中间加一段内含子。从而在转基因植物 中产生一些短片段的双链 RNA（(double-stranded RNA，dsRNA）。来.自/吹冰论|文-网www.chuibin.com/

众所周知，双链 RNA 一般是 RNA 病毒的构造模式，会引起番茄植株免疫系统的排斥反 应，利用植物机体本身的免疫特性，番茄细胞质中的核酸内切酶 Dicer 迅速将其分割成为 特定长度和结构序列的短片段 RNA，迫使其转录出来的 RNA 双链被分解为更小的 RNA 单链， 此 RNA 单链为 21 个碱基的 RNA 片段，和我们的靶基因序列相同，其高效特异性阻断了番 茄植株内特定基因表达,转录出来特定基因的 mRNA 被降解，从而影响微小染色体维持蛋白

（MCM2）的表达，导致番茄植株表现出特定基因缺失的表型, 这种基因沉默属于转录后水 平的基因沉默，是启动了细胞质内靶 mRNA 序列特异性的降解机制，简称 PTGS