茄萼花色苷合成相关基因DFR和MYB克隆及表达分析

【目的】花色苷是一类通过类黄酮途径合成的水溶性次生代谢产物,既能使植物的不同器官呈现红、紫、蓝等颜色,还有利于人体健康。紫茄富含花色苷,但是有关茄萼花色苷生物合成的分子机制还不是很清楚。本研究旨在通过克隆茄萼花色苷合成相关基因DFR和MYB,测定其在不同发育时期不同颜色茄萼中的表达量,探究DFR和MYB在茄萼花色苷合成中的作用。【方法】选用绿萼和紫萼长茄(Solanum melongena L.)果萼为试材,测定不同p H条件下茄萼花色苷含量;通过RACE方法分离克隆DFR和MYB cDNA全长序列,分析DFR和MYB的保守结构域及序列特征;分别对DFR和MYB及其同源蛋白序列进行系统进化分析,构建系统进化树来进一步分析鉴定基因;使用Ex PASy网站提供的在线分析软件SOPMA预测蛋白质二级结构;利用实时荧光定量PCR方法检测目的基因在不同发育阶段果萼中的表达情况。【结果】从绿萼和紫萼长茄果萼中克隆了DFR和MYB片段,分别命名为ouSmDFR、dongSmDFR和ouSmMYB、dongSmMYB,Gen Bank登录号分别为:KX224250、KX224251和KX224253、KX224254。ouSmDFR和dongSmDFR全长分别为1 285 bp和1 249 bp,开放阅读框为858 bp和864 bp,分别编码285个和287个氨基酸;ouSmMYB和dongSmMYB全长分别为969 bp和959 bp,开放阅读框均为462 bp,编码153个氨基酸。蛋白质二级结构分析表明α-螺旋和无规则卷曲均为两个DFR蛋白和两个MYB蛋白的主要二级结构元件。序列比对表明DFR蛋白具有NADPH结构域(NADPH binding domain)和底物特异性结合结构域(Substrate specific binding domain),属于NADB-Rossmann超基因家族;MYB蛋白属于R2R3-MYB转录因子,具有R2、R3两个MYB结构域和b HLH结合域。ouSmDFR和dongSmDFR与St DFR和Sl DFR具有相对较高的同源性;ouSmMYB和dongSmMYB与Es MYB同源性较高。花色苷含量测定显示,紫萼果茄萼花色苷含量较高且随着果实的发育成熟而逐渐增加;而绿萼茄萼几乎检测不到花色苷。荧光实时定量PCR分析表明,DFR和MYB在紫萼长茄果萼中表达量均远高于绿萼长茄;从初蕾期到盛花期,紫萼长茄果萼中DFR和MYB表达量逐渐升高,而绿萼长茄则几乎没有变化,与两个品种茄萼颜色变化相一致。【结论】ouSmDFR和dongSmDFR属于NADB-Rossmann超基因家族,ouSmMYB和dongSmMYB为典型R2R3-MYB转录因子,DFR和MYB在紫萼长茄果萼中表达明显高于绿萼长茄。推测DFR和MYB在茄萼呈色中发挥作用,并且参与花色苷生物合成。     

四季草莓新品种“3公主”

<正>"3公主"草莓1级序果楔形,平均单果重23.3克,最大单果重39克;2级序果圆锥形,平均单果重15.1克,红色;萼片中大、反卷,与髓心连接紧;种子黄色,平或微凸于果面;果肉红     

授粉品种对‘库尔勒香梨’果实萼片宿存及品质的影响

以‘库尔勒香梨’为母本、国内14个主栽品种为父本进行杂交,研究了不同授粉品种对‘库尔勒香梨’果实萼片脱落率及品质的影响。结果表明:不同授粉品种对‘库尔勒香梨’果实脱萼率的影响存在差异,脱萼率较高的授粉品种是‘雪青’、‘鸭梨’、‘中梨1号’、‘翠冠’。‘库尔勒香梨’果实单果重、硬度、可溶性固形物含量和可滴定酸含量也因授粉品种不同存在较大差异,而果实纵径、果形指数和饱满种子数差异不显著。综合果实萼片脱落情况及品质指标,‘鸭梨’、‘翠冠’、‘中梨1号’、‘丰水’、‘砀山酥梨’是‘库尔勒香梨’较理想的授粉品种。     

库尔勒香梨短果枝花序不同序位维管束与萼片脱落关系的研究

以库尔勒香梨为试材,比较了花期短果枝上不同序位梨果柄、胴部和萼筒维管束数目和面积的变化,并对其相应序位的果实脱萼率进行了分析。结果表明:随着花序序位升高,库尔勒香梨果实的脱萼率呈增加趋势;从大蕾期到末花期,第1序位维管束数目和面积呈增加趋势,第2、3、4和5序位维管束数目和面积表现为先增加后降低趋势(除第2序位胴部和萼筒维管束面积呈增加趋势外);在相同物候期条件下,维管束数目和面积大小均表现为第1序位>第2序位>第3序位>第4序位>第5序位;脱萼率与果柄维管束数目呈极显著负相关,与胴部维管束数目、萼筒维管束数目、胴部维管束面积和萼筒维管束面积呈显著负相关。     

砀山酥梨萼片发育的SSH文库构建及EST序列分析

为了寻找梨幼果期萼片发育中差异表达基因,为梨幼果萼片脱落分子机制研究提供依据,以砀山酥梨萼片脱落开始期幼果为材料,利用抑制性消减杂交(suppression subtractive hybridization,SSH)技术构建砀山酥梨幼果期宿萼果与脱萼果差异表达cDNA文库。随机挑取200个阳性克隆,经菌液PCR检测及测序后得到185个EST序列片段,其中小于100 bp、大于300 bp以及介于两者之间的EST片段分别占3%、96%和1%。将这些片段在NCBI上进行BLAST比对,得到调节因子(regulator)、蛋白质(protein)和相关酶类(related enzyme)3类代谢途径相关物质,分别占21%、63%和16%。其中,在Gene Ontology网站上比对到3-异丙基苹果酸脱氢酶(3-isopropylmalate dehydrogenase)和N-酰基-L-氨基酸氨基水解酶(N-acyl-L-amino acid amidohydrolae)2种酶,推测可能是砀山酥梨幼果期萼片发育代谢途径中的重要的相关酶。