基于转录组测序的金柑类黄酮糖基转移酶基因的初步分析

植物体内类黄酮通常以糖基化的形式存在,其糖基化由UDP–糖基转移酶(UDPglycosyltransferase,UGT)催化完成。以‘浏阳金柑’果实为研究对象,利用UPLCG2-SQTOF技术对其类黄酮种类进行鉴定,共检测出11种类黄酮,包括C–葡萄糖苷类黄酮、C–新橙皮糖苷类黄酮和O–新橙皮糖苷类黄酮。基于转录组测序,筛选出49个金柑果实发育过程中高表达的UGT基因。进化分析显示,13个高表达的FcUGT可能参与了类黄酮的糖基化修饰过程。其中,1个FcUGT编码C–葡萄糖基转移酶,参与了C–葡萄糖苷类黄酮的修饰过程;9个FcUGT编码7–O–葡萄糖基转移酶,可能参与了O–新橙皮糖苷类黄酮的修饰过程;3个FcUGT编码1,2–鼠李糖基转移酶,可能参与了O–或C–新橙皮糖苷类黄酮的修饰过程。     

金柑CHS和CHI基因的克隆及表达分析

为了研究查尔酮合成酶(chalcone synthase,CHS)和查尔酮异构酶(chalcone isomerase,CHI)在金柑类黄酮合成过程中的作用,从金柑果实中克隆3个CHS和2个CHI编码基因,构建进化树进行聚类分析;同时采用紫外分光法测定类黄酮含量,并通过qRT-PCR(quantitative real time polymerase chain reaction)进行定量分析。结果表明,FmCHS1和FmCHS2与已知功能CHS紧密聚为一类,界定为CHS蛋白;FmCHS3单独聚类,界定为CHS-like蛋白。FmCHI1界定为类型Ⅰ CHI蛋白,具有CHI酶催化活性,参与类黄酮合成;FmCHI2界定为类型Ⅳ CHI蛋白,在拟南芥中与类型Ⅰ CHI蛋白互作,促进类黄酮合成。在金柑果实发育过程中,类黄酮含量在果皮中呈明显的下降趋势,而在果肉中呈先升后降的变化趋势。FmCHS1和FmCHI1在金柑果实发育中呈高表达模式,且与类黄酮积累模式最为接近。FmCHS1和FmCHI1可能直接参与了金柑果实类黄酮的合成;虽然FmCHI2没有催化功能,但与FmCHI1互作促进类黄酮的合成。     

几个主要砂梨品种SUC基因的克隆及表达分析

蔗糖转运蛋白（sucrose/H +cotransporter或sucrose transporters,SUC）在调节同化产物的分配过程中具有重要作用。为研究梨果实发育成熟过程中关键的蔗糖转运蛋白及其生理功能,以重庆市主栽3个砂梨品种‘翠冠’(Pyrus pyrifolia Nakai ‘Cuiguan’)、‘黄花’(Pyrus pyrifolia Nakai‘Huanghua’)及‘圆黄’(Pyrus pyrifolia (Burm.f.)Nakai cv.‘Wonhuwang’)为试材,通过转录组测序获取高表达的SUC基因。随后采用进化聚类的方法,对其生理功能进行预测。结果表明,PrSUC2, PrSUC3, PrSUC4基因在三个梨栽培品种的果实中都有表达,而PrSUC1只在‘黄花’果实中表达。进一步的qPCR分析表明,这4个基因在‘黄花’的枝梢、叶片、花中同样具有一个较高的表达。进化聚类分析发现,PrSUC3和PrSUC4能够与拟南芥中Clade I/SUT1蛋白聚类,暗示它们更有可能参与了梨果实和其他组织中蔗糖的转运。