多毛番茄GGPS基因对提高番茄中番茄红素含量的功能研究

番茄红素含量是番茄最重要的品质指标之一。研究与番茄红素合成相关基因的功能,对于揭示番茄果实类胡萝卜素代谢机制以及利用分子育种技术提高番茄红素含量均具有重要意义。牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶(GGPS)是影响类胡萝卜素合成的一个关键酶。申请者研究发现，含有野生多毛番茄GGPS基因的材料的番茄红素含量显著高于对照材料，随后克隆分析表明该基因与普通番茄中的GGPS基因存在着序列差异。本研究拟利用已克隆的多毛番茄和普通番茄中GGPS基因为目的基因,构建植物表达载体和原核表达载体，通过分析转化材料中目的基因表达与番茄红素含量的关系，明确多毛番茄GGPS基因在提高番茄果实中番茄红素含量的作用，为利用野生资源中的高色素基因创制高番茄红素的育种材料奠定基础。

本研究以多毛番茄和普通番茄中GGPS基因为目的基因,分别构建植物表达载体和原核表达载体，并分析了转化材料中目的基因表达与番茄红素含量的关系，结果如下：1）：与对照植株相比转多毛番茄GGPS基因阳性植株的番茄红素含量平均增加了1倍；2）原核表达结果表明携带多毛番茄GGPS基因的菌体比携带普通番茄GGPS基因的菌体表现出更为鲜红的颜色，HPLC测定结果表明含有多毛番茄GGPS基因的菌株番茄红素产量比含有普通番茄GGPS基因的菌株的番茄红素产量提高60%。以上结果表明多毛番茄GGPS基因具有增强番茄果实中番茄红素含量的作用，从而为利用野生资源中的高色素基因创制高番茄红素的育种材料奠定了基础。