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桃果实根据质地可分为溶质型(Melting flesh,MF)、不溶质型(Non-melting flesh,NMF)和硬质型(Stony hard,SH)。YUCCA编码类黄素单加氧酶(flavin monooxygenase-like),催化吲哚丙酮酸生成生长素(IAA)。本研究为阐明YUCCA11基因在MF和SH肉质类型桃果实差异表达的原因,对两个品种YUCCA11基因启动子上游区域进行分析;同时围绕IAA在桃果实成熟过程中如何调节PpACS1(ACC synthase1,ACS1)基因表达,对生长素/吲哚乙酸(Aux/IAA)基因家族进行鉴定,结合转基因番茄验证桃Aux/IAA基因功能,并构建桃果实cDNA酵母文库,筛选与ACS1基因启动子互作的生长素相关蛋白。研究结果如下:1.YUCCA11启动子区转座子插入可能导致桃果实硬质性状1)YUCCA11基因在MF型桃‘中油桃13号(CN13)’果实成熟期果肉中的表达随着果实的成熟不断上升,其表达量也显著高于在SH型桃‘中油桃16号(CN16)’中的表达量,而在两个肉质桃品种种子中表达差异不明显;2)参考桃基因组序列,在YUCCA11基因起始密码子ATG上游启动子区域设计引物PF1和PR1进行扩增,与MF型桃相比,SH型桃YUCCA11基因ATG上游约2.1 kb处有大片段的插入;NCBI blast发现插入片段为CACTA型转座子,该转座子标记可明显鉴别SH和非SH类型,表明转座子的插入可能导致果实特异性元件失去功能。2.桃Aux/IAA基因家族鉴定及其功能分析1)利用生物信息学鉴定桃基因组中Aux/IAA基因家族有22个成员,它们不均匀分布在5条染色体上。qRT-PCR分析10个Aux/IAA基因在MF型桃果实的表达量高于SH型桃果实表达,其中ppa011935m、ppa020369m、ppa010303m和ppa010871m尤为显著,暗示它们可能参与调控桃果实的成熟软化。2)利用农杆菌介导法将PpIAA19(ppa011935m)基因导入Micro-Tom番茄中,获得了转基因阳性植株。与野生型番茄相比,PpIAA19转基因改变了番茄的生长特性,影响了番茄的节间长度,株高增加;侧根数目减少;果形改变,形成果尖,同时果实种子数减少,并可引起单性结实。3.桃果实酵母cDNA文库构建与PpACS1启动子文库筛选1)采用SMART和DSN技术,构建了桃果实均一化cDNA酵母表达文库。文库库容3.2×10~6,文库滴度3.5×10~7,重组率达到83.33%,并具有较好的完整性,表明该均一化文库的质量比较高。该文库可以成功用于酵母杂交试验,为研究桃果实筛选DNA与蛋白、蛋白与蛋白之间的互作提供了有效的工具;2)以PpACS1基因启动子1784 bp序列为饵筛选酵母文库,去除重复序列后获得33个单一序列,经过BLAST比对和Phytozome注释结果显示,互作蛋白主要包括核糖体蛋白、转运蛋白、细胞色素相关蛋白和激素诱导蛋白等,其中有2个与生长素相关的蛋白(Prupe.4G050800和Prupe.7G100000),3个与抗病和胁迫相关的蛋白(Prupe.2G301600、Prupe.6G141100和Prupe.7G049200)以及1个与ABA相关的蛋白Prupe.8G034100。