全 文 :园 艺 学 报 , (增刊): 2011 38 2469 http: // www. ahs. ac. cn
Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao@126.com
收稿日期:2011–09–04
基金项目:现代农业产业技术体系建设专项资金项目(nycytx-29-06)
* 通信作者(E-mail:z.xn2009@163.com;Tel:15853297209)
‘
用改良 CTAB 法提取 RNA,利用 RT-PCR、RACE 技术进行基因克隆,采用实时荧光定量 PCR
技术
为 Pp4CL1,
Pp4C
生长发育阶段的
表达
关键词:梨;木质素;基因克隆;基因表达
文章编号:0513-353X(2011)S-2469-01
黄金梨’果实木质素合成途径相关酶基因的克
隆及其在果实发育中的表达分析
张夏南,杨绍兰,王成荣,王 然*
(青岛农业大学园林园艺学院,山东青岛 266109)
木质素是植物细胞壁的主要成分之一,有利于巩固和支持植物体及水分的输导作用。然而,果
实中木质素的过多积累会影响果实的品质和口感。为了深入探讨木质素合成的分子机理,对木质素
合成相关酶包括苯丙氨酸解氨酶(PAL)、4–香豆酸辅酶 A 连接酶(4CL)、肉桂醇脱氢酶(CAD)
和过氧化物酶(POD)进行了基因克隆,分析了其在果实不同发育阶段的表达模式。
黄金梨(Pyrus pyrifolia Nakai.‘Whangkeumbae’)果实采自山东莱阳李家泊村果园。于花后
20 d开始每 15 d采样 1 次,直至果实采收。果实去皮去核后将果肉切成 1 cm3小块后立即用液氮处理。
采
,以梨 actin 基因为内参,分析各基因在果实的不同发育成熟阶段的表达特性。
目前已经从黄金梨果肉中分离出 10 个 cDNA,其中 7 个为全长 cDNA,暂命名
L2,PpCAD,PpPOD1,PpPOD2,PpPOD3,PpPOD4。基因序列分析表明:PpPAL1 与 PpPAL2
之间的氨基酸同源性为 84%,PpPAL1 与西洋梨(ABB70117.2)的氨基酸同源性最高,为 99%;PpPAL2
与枇杷 PAL1(ABV44808.1)的同源性为 99%;Pp4CL1 与 Pp4CL2 之间的氨基酸同源性为 66.5%,
Pp4CL1 基因与欧洲花楸 4CL1 基因在氨基酸水平上的同源性为 99%,Pp4CL2 基因与欧洲花楸 4CL2
基因的同源性为 96%;PpCAD 基因与苹果 CAD(AF053084.1)氨基酸同源性最高,为 97%;而 4
个 POD 基因之间的同源性为 44.5%,PpPOD1 与荔枝 POD5(FJ207518.2)同源性最高,为 73%;
PpPOD4 与大豆 POD(AF145348.1)同源性最高,为 82%;PpPOD2 与 PpPOD3 与近缘植物 POD
基因的氨基酸同源性较低,PpPOD2 与蓖麻 POD(XM_002510541.1)同源性最高,为 46%。PpPOD3
与柑橘 POD1(DQ650639.1)、荔枝 POD2(FJ157350.1)同源性最高,为 67%。
基因表达的实时荧光定量 PCR 分析结果表明:PpPAL1 与 PpPAL2 在整个果实
模式略有差异,花后 20 ~ 36 d,PpPAL1 基因表达量上升,随后逐渐下降,PpPAL2 基因表达量
在花后 20 d 左右最高,随着果实的生长发育,逐渐下降,花后 85 d 之后维持较低的基因表达量。
Pp4CL1 与 Pp4CL2 基因在幼果期表达,而在果实发育后期,基因相对表达量极低。4 个 POD 基因
表现出不同的基因表达模式,PpPOD4 在整个果实发育阶段中的相对表达量显著高于 PpPOD1、
PpPOD2、PpPOD3,花后 20 ~ 53 d 表达量逐渐升高,53 d 时达到最大值,随后逐渐下降,花后 101 d
至采收表达量稳定在低水平。
中图分类号:S 661.2 文献标识码:A