黃肉獼猴桃類胡蘿卜素合成相關(guān)基因的克隆與表達分析.pdf

1、果肉色澤是中華獼猴桃(Actinidia chinensis)果實品質(zhì)評價及種質(zhì)改良的重要經(jīng)濟性狀,控制色澤的基因在中華獼猴桃果實整個生長發(fā)育過程尤其是成熟階段轉(zhuǎn)色發(fā)揮重要作用。本文以黃肉型中華獼猴桃‘金豐’為研究材料，采用熒光定量PCR技術(shù)對類胡蘿卜素合成相關(guān)基因的表達進行檢測，并對其相關(guān)基因進行克隆與表達分析，可為闡明中華獼猴桃果肉色澤發(fā)育的分子機制奠定基礎(chǔ)，亦為獼猴桃分子育種與種質(zhì)創(chuàng)新提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下：
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2、.基于前期分析測定中華獼猴桃果實發(fā)育期間14個不同時期的果肉色素含量，選取8個重要的轉(zhuǎn)色時期提取果肉RNA，利用實時熒光定量PCR技術(shù)對黃肉型中華獼猴桃-金豐-果實發(fā)育過程中果肉類胡蘿卜素合成相關(guān)的11個差異基因進行了表達分析，并與色素做相關(guān)性分析，各基因做聚類分析，結(jié)果表明，11個基因在果肉中均有表達，但各基因表達水平各不相同；從色素與相關(guān)差異基因相對表達量的相關(guān)性分析來看，類胡蘿卜素含量與Unigenes11266、Unigenes

3、23885、Unigenes2673三個基因相對表達量呈顯著相關(guān)；聚類分析結(jié)果顯示，基因Unigenes11266和Unigenes23885、基因CL1511和CL10798分別被聚為一類，且與其他基因明顯分開，基因CL10467與它們距離最近，同時基因Unigenes12775與Unigenes23823被聚在一起。綜合分析表明，Unigenes11266、Unigenes23885可能是類胡蘿卜素合成的關(guān)鍵基因。此外，基因Unig

4、enes12775、CL10467、CL1511、CL10798、Unigenes2673可能與類胡蘿卜素合成關(guān)系密切。
　　2.利用基因克隆技術(shù)對黃肉型中華獼猴桃-金豐-中編碼番茄紅素β-環(huán)化酶的Unigenes11266、p450基因家族的CL1511、CL10467三個基因進行克隆，并將其分別命名為AcLCYB-1，AcP450-1, AcP450-2。研究結(jié)果如下：
　?。?）AcLCYB-1具有一個1482bp的開

5、放閱讀框，編碼493個氨基酸；將該蛋白序列比對到紅陽獼猴桃基因組草圖中Achn347121蛋白，相似性達到99％，僅有1個氨基酸位點存在差異；氨基酸序列中包含一些植物Lcyb的特征序列，都含有一段FLYAMP序列，都存在FAD/NAD(P)結(jié)合區(qū)；系統(tǒng)進化樹分析顯示，該蛋白與獼猴桃屬(Actinidia)的中華獼猴桃(A.chinensis)、美味獼猴桃(A.deliciosa)及屬于漿果的葡萄和草莓的LCYB蛋白距離較近，而與辣椒、煙

6、草、擬南芥等距離較遠。
　?。?）AcP450-1具有一個1449bp的開放閱讀框，編碼482個氨基酸；將該蛋白序列比對到紅陽獼猴桃基因組草圖中Achn313551蛋白，兩序列相似性達到99%，中間部分多了33個氨基酸，另外有3個氨基酸不一樣；氨基酸序列符合P450家族中特征性血紅素結(jié)合位點序列、螺旋K區(qū)、螺旋I區(qū)的基本特征；系統(tǒng)進化樹分析顯示，該基因與可可、擬南芥、丹參等距離較近，而與葡萄卻距離較遠。
　?。?）AcP45