‘库尔勒香梨’PsPL基因的克隆与表达分析

【目的】分离和克隆‘库尔勒香梨’(Pyrus sinkiangensis Yu)果胶裂解酶(pectate lyase,PL)基因Ps PL,了解其在香梨果实不同时期转录水平上的表达差异,为香梨果实成熟软化机制研究提供理论依据。【方法】以‘库尔勒香梨’果肉组织为试验材料,通过RT-PCR和RACE技术得到Ps PL c DNA全长序列,并利用生物信息学方法对其进行分析和功能预测。运用实时荧光定量(q RT-PCR)技术,分析Ps PL基因在香梨果实生长发育后期及货架期的表达特性和差异。【结果】Ps PL基因c DNA全长序列为1 245 bp,Gen Bank收录号为KJ547669,该基因共编码414个氨基酸,属于果胶裂解酶家族基因,与其他植物PL基因编码的氨基酸序列有较高的同源性,与苹果同源性最高,达到97%;Ps PL在不同时期香梨果实中的表达差异很大,在生长发育后期表达量很低,盛花后150 d表达量最高。【结论】同源克隆了‘库尔勒香梨’Ps PL基因,可能在该梨果实软化过程中起到作用。     

番木瓜诱导型基因CpPGIP2启动子的克隆与分析

【目的】获得诱导型基因Cp PGIP2启动子,并分析该启动子的功能。【方法】以番木瓜Cp PGIP2基因c DNA序列(HQ660394)搜索番木瓜基因组DNA序列,获得一段约2 000 bp的5’端上游DNA序列(ABIM01005077),参照该序列设计PCR特异引物,以番木瓜叶片DNA为模板克隆该启动子,并进行生物信息学分析。将3个启动子片段替换p CAMBIA1301载体中的Ca MV 35S启动子,构建缺失启动子表达载体,以GUS瞬时表达检测缺失启动子表达活性。【结果】获得了Cp PGIP2起始密码子上游长为1 981 bp的调控序列,经分析该序列含有真菌、脱落酸、赤霉素、光照等多种响应元件,为诱导型启动子。构建了1个启动子全长表达载体和2个5’端缺失启动子表达载体,分别命名为p D0-1981、p D1-1204和p D2-261。启动子在番木瓜果肉中的瞬时表达显示,长度为1 204 bp的启动子表达活性最强。并且,该启动子在根、茎、叶、果肉和愈伤组织中均有不同程度的表达,在近外果皮的果肉处和根部表达最明显。【结论】本研究获得了Cp PGIP2启动子序列,确定了表达活性最强的启动子长度,初步分析了启动子的表达模式和顺式作用元件,为进一步深入研究Cp PGIP2基因功能以及将该启动子应用于植物基因工程育种奠定了基础。     

杧果MiCO基因的克隆与表达模式分析

【目的】克隆杧果(Mangifera indica L.)MiCO基因并探讨其表达模式,为深入研究该基因的功能奠定基础。【方法】根据从杧果转录组测序数据中获得一个MiCO基因全长序列信息,设计基因全长引物,克隆具有不同开花习性的‘四季杧’和‘紫花杧’2个品种的MiCO基因全长序列,对其序列进行生物信息学分析,并利用荧光定量PCR技术对MiCO基因在杧果不同组织以及年周期的表达情况进行分析。【结果】序列分析显示,2个杧果品种的MiCO基因c DNA全长均为1 150 bp,都包含1个966 bp的开放阅读框,编码322个氨基酸,等电点为5.8,‘四季杧’品种的MiCO蛋白分子质量为35.30 ku,‘紫花杧’品种的MiCO蛋白分子质量为35.22 ku;MiCO基因编码的蛋白具有典型的CO同源蛋白结构,包括B-box1、B-box2和CCT结构域;系统进化树表明,杧果MiCO蛋白属于第一类CO蛋白,与拟南芥(Arabidopsis thaliana)At COL4相似性最高而聚类到一起。基因表达分析表明,MiCO基因在杧果不同组织中均表达,但不同组织的表达水平存在差异。年周期表达分析表明,MiCO基因在杧果成花转变期高度表达,而且在来年的5—6月还存在一个小的表达高峰期,但2个品种不同组织中MiCO基因表达存在差异。【结论】克隆获得杧果MiCO基因全长序列,发现2个具有不同开花习性的杧果品种的MiCO基因核苷酸和氨基酸序列高度同源,只存在少许差异。MiCO基因在杧果成花转变期高度表达,说明MiCO基因与杧果成花关系密切。     

‘黄冠’梨类甜蛋白编码基因PbPR5的克隆及其表达特性分析

【目的】分离和克隆类甜蛋白基因Pb PR5,了解其在‘黄冠’梨不同组织、不同发育阶段以及受到非生物胁迫和植物生长调节剂处理时的表达情况。【方法】以‘黄冠’梨(Pyrus bretschneideri‘Huangguan’)组培苗为试验材料,从水杨酸(salicylic acid,SA)处理的c DNA文库中克隆获得该基因全编码区序列,命名为Pb PR5,对其进行生物信息学分析,并研究该基因在盐、聚乙二醇(EG6000)、SA和乙烯(ETH)处理后的表达情况;以12 a生‘黄冠’梨的叶片和果实为材料,探究该基因在叶片和果实不同发育阶段的表达模式。【结果】Pb PR5的c DNA序列长度为741 bp,编码224个氨基酸残基;该基因的基因组DNA序列长度为813 bp,包含1个内含子。生物信息学分析表明,Pb PR5蛋白与其他植物PR5基因编码的氨基酸序列相似性较高。实时荧光定量PCR分析表明:Pb PR5基因在‘黄冠’梨组培苗的根,茎,叶中均能表达,其中根部的表达量高于茎和叶;盐和干旱胁迫诱导了该基因表达,根和茎中的表达高峰均出现在处理后6 h,叶在盐胁迫后24 h和干旱后12 h出现表达高峰;SA和乙烯也诱导了该基因在叶片中的表达。在不同发育阶段的叶片中,老叶表达量最高,成熟叶次之,幼叶中不表达;在不同发育阶段的果实中,成熟果实中表达量最高,幼果期和膨大期果实表达量较低。【结论】Pb PR5基因在‘黄冠’梨各组织中非组成型表达,并且在‘黄冠’梨抵御生物和非生物胁迫过程中可能具有重要的生物学功能。     

番木瓜肌动蛋白CpActin基因的克隆及其在果肉中的表达

以番木瓜果肉为试材,提取总RNA,反转录为双链cDNA。采用cDNA末端快速扩增方法(RACE),获得了番木瓜果肉Actin基因的全长cDNA序列,将其命名为CpActin,Genbank登录号为FJ696416。CpActin全长cDNA为1533bp,含有一个1134bp的开放阅读框,编码377个氨基酸,与毛白杨、葡萄、水稻、拟南芥的Actin同源性分别为98.94%、98.67%、96.29%、94.69%。利用邻接法构建了部分高等植物、哺乳动物和真菌的Actin系统进化树,结果表明番木瓜与葡萄的Actin进化距离最小。采用半定量RT-PCR技术分析CpActin基因在不同成熟度番木瓜果实中的表达情况,发现该基因的表达水平没有明显差异,表明CpActin基因可以作为内参,进行番木瓜其他果实基因差异表达的研究。     

‘冬枣’FT同源基因克隆及表达分析

【目的】克隆‘冬枣’(Ziziphus jujuba Mill.‘Dongzao’)FT基因,预测其功能,明确该基因在‘冬枣’不同组织器官和发育时期的表达模式。【方法】以‘冬枣’为试材,分离克隆‘冬枣’FT同源基因全长序列,命名为Zj FT,运用生物信息学软件对该基因序列进行生物信息学分析;利用QRT-PCR探究了‘冬枣’FT基因在不同组织以及叶片全生育期的表达模式。【结果】‘冬枣’FT基因编码区为525 bp,共编码了174个氨基酸;理论PI是9.68,分子质量为18.112 ku;系统进化树分析表明,该氨基酸序列与苹果Md FT基因亲缘关系最近,其次为黑杨Pn FT、荔枝Lc FT、葡萄Vv FT,属于PEBP家族;Zj FT各个氨基酸残基对应的二级结构有α-螺旋(32.7%)、延伸链(23.9%)、β-折叠(8.18%)和无规则卷曲(35.22%),3D结构中有2个α-螺旋和5个β-折叠;Zj FT在枣树不同生长阶段的各个器官中都有所表达,在果实中表达量最高。【结论】从‘冬枣’中成功克隆FT基因,Gen Bank登录号为KR872844,该基因与其他植物的FT蛋白具有高度的保守性;FT基因在枣生殖器官中的表达量高于营养器官,在果实中表达量最高,其次为花;该基因在全年叶片不同月份的表达量随月份降低,呈现逐月下降的趋势。     

砂梨(Pyrus pyrifolia)过敏原蛋白基因(Ppmal)的克隆与表达分析

【目的】分离和克隆梨过敏原蛋白基因Ppmal(Gen Bank登录号为KP008110),探讨其在梨果实发育过程中的功能。【方法】以砂梨品种‘翠冠’[Pyrus pyrifolia(Burm.f.)Nakai]为试材,在盛花期后30 d对植株果柄进行涂抹赤霉素处理,利用同源克隆和RACE方法克隆目的基因全长序列,并通过实时荧光定量技术和半定量技术分析该基因在梨不同组织以及梨果实发育过程中的表达变化。【结果】Ppmal的全长是906 bp,含有480 bp的开放阅读框(ORF),编码159个氨基酸,预测的蛋白质相对分子质量为17.56 k D,等电点为5.62。生物信息学分析显示该基因没有信号肽序列,没有跨膜结构域,具亲水性。与其他物种的过敏原蛋白基因核苷酸序列同源性超过75%,与苹果和西洋梨编码的氨基酸序列同源性分别高达97.48%和96.23%,进化树分析表明该基因与苹果的进化关系最近。同时,定量结果显示经过赤霉素处理后的果实中该基因的表达量随着果实的生长发育呈现先降低后升高的趋势,并且具有组织差异表达的特点,其表达量在叶片中最大,其次是嫩叶,再次是花,枝条最低。【结论】获得梨Ppmal基因全长,对该基因在砂梨品种‘翠冠’发育过程中的表达分析显示,Ppmal受到赤霉素的调控,并在砂梨果实膨大期发生上调表达。     

葡萄果实成熟相关NAC转录因子的筛选、克隆及表达分析

【目的】NAC转录因子在植物生长发育中起重要调控作用。旨在筛选参与葡萄果实成熟的NAC转录因子,揭示NAC转录家族在葡萄果实成熟过程中的生物学功能。【方法】利用荧光定量PCR技术分析了NAC基因在葡萄果实不同时期的表达水平及其组织特异性,对候选基因的核苷酸序列、蛋白质性质进行分析。同时,构建pGBKT7重组质粒检测转录因子的自激活能力。【结果】红地球葡萄不同发育阶段的NAC基因表达分析中,筛选出11个差异表达的NAC基因。结合其在红巴拉多葡萄中的表达情况,确定4个NAC转录因子为候选基因。VvNAC5、VvNAC11、VvNAC13、VvNAC18基因的开放阅读框长度分别为1083、1092、1098、1062 bp,分别编码360、363、365、353个氨基酸,各蛋白分子质量与等电点不同。蛋白序列对比结果显示4个NAC基因在N端都包含高度保守的NAM结构域,但C端序列高度变异。系统进化树分析显示VvNAC5、VvNAC11、VvNAC13与众多参与组织形成和器官发育相关的NAC蛋白聚为一类,推测同时在组织形成发育过程中发挥作用;VvNAC18与众多调控果实成熟衰老及叶片脱落相关蛋白...     

转录因子FabHLH148参与草莓果实的颜色发育

【目的】探究碱性螺旋-环-螺旋（basic helix-loop-helix,bHLH）转录因子在草莓果实成熟过程中的功能。【方法】基于转录组测序和基因组数据库,克隆FabHLH148基因;分析其理化性质、保守结构域、预测编码的蛋白质结构、系统进化树、亚细胞定位等;采用RT-qPCR检测其在草莓中的时空表达水平,并构建过表达（over expression,OE）和RNA干扰（RNA interference,RNAi）载体,利用农杆菌介导瞬时侵染草莓果实,观察记录表型,检测FabHLH148表达水平,并测定花色素苷含量。【结果】FabHLH148基因CDS区全长687 bp,编码228个氨基酸,预测蛋白分子质量24.89 ku,理论等电点（p I）为11.65;该基因属于bHLH超家族,因其与二倍体草莓FvbHLH148序列相似度最高,所以将其命名为FabHLH148;亚细胞定位显示,FabHLH148主要定位在细胞核。RT-qPCR结果表明,FabHLH148在草莓不同组织部位均有表达,在果实中有较高表达并随果实成熟表达量显著升高。过表达FabHLH148能够促进果实着色以及花色素...     

番木瓜CpWRI3参与调控果实成熟过程中脂肪酸合成

以番木瓜（Carica papaya L.）果实为研究材料，通过前期构建的果实成熟数字基因表达谱，克隆得到1个编码WRI家族调控因子的基因，命名为CpWRI3。氨基酸序列比对和进化分析发现CpWRI3与拟南芥AtWRI3/4同源性较高。转录因子活性分析表明，CpWRI3具有一定的转录激活活性。实时荧光定量PCR分析表明，CpWRI3的表达水平随着果实成熟不断升高，采后8 d达到峰值，表明其在果实成熟的后期发挥重要作用。在果实中瞬时过量表达CpWRI3促进了月桂酸、棕榈油酸和亚油酸含量的提升。体外凝胶阻滞试验（EMSA）证实CpWRI3能与下游靶基因Cp KAS1和Cp ACC1启动子上AW-box元件的序列特异结合。利用荧光素酶系统进一步证明CpWRI3可以在植物体内诱导CpKAS1和CpACC1启动子的表达。上述结果表明CpWRI3能参与调控月桂酸、棕榈油酸和亚油酸等脂肪酸合成。     

黑莓RuMYB10基因的克隆和表达

【目的】从黑莓中克隆RuMYB10的编码区全长序列,并分析其在黑莓果实发育过程中的表达情况与果实花青素苷积累的关系。【方法】以黑莓基因组DNA为模板,通过同源克隆和SON-PCR技术获得了RuMYB10基因全长编码序列(Accession No.:JQ359611);并以黑莓果实mRNA为模板进行验证。采用实时定量PCR技术检测该基因在果实不同发育阶段的表达水平。【结果】结果表明,该基因编码区全长共1 837 bp,编码216个氨基酸,推导蛋白分子质量为24 863 Da。具有MYB转录因子家族特有的R2R3保守序列。含有两个内含子,第2个内含子长度为750 bp,占全长40.8%;在R3重复单元中存在与bHLH因子互作的‘[DE]Lx2[RK]x3Lx6Lx3R’序列;而促进花青素苷合成的MYB转录因子3个特征氨基酸残基中的丙氨酸(A)被丝氨酸(S)取代。RuMYB10基因在黑莓果实发育后期,即果实变红到最后变黑的过程中大量表达,与花青素苷的积累相一致。【结论】从黑莓中克隆到包含完整ORF的转录因子基因RuMYB10,具有MYB因子家族结构特征和bHLH因子结合域,且在果实花青素苷积累高峰期表达量最高。     

湖北海棠植物络合素合酶MhPCS基因克隆及表达分析

【目的】为了探明植物络合素酶参与植物解毒重金属的作用,【方法】以湖北海棠(Malus hupehensis)为试材,克隆其植物络合素合酶基因(MhPCS)编码区序列,并研究该基因的表达特点。【结果】结果表明MhPCS基因编码区全长为1 494 bp,编码497个氨基酸。序列分析表明,MhPCS编码的氨基酸序列由2个典型的植物络合素合酶亚家族结构域组成,具有3个相邻的Cys-Cys元件(331-332、351-352和369-370位氨基酸)和植物络合素合酶蛋白的特征位点(Cys-56、Cys-90/91和Cys-109)。【结论】湖北海棠MhPCS与杜梨PbPCS蛋白同源性最高(94%),属于系统发生树的同一分支。MhPCS基因为组成型表达,各器官表达水平存在差异,其中根的表达量最高;100μmol.L-1CdSO4处理48 h内,MhPCS基因的表达量迅速上升;不同金属离子对其上调表达的诱导能力为:Cd2+>Cu2+>Pb2+。这为揭示重金属胁迫下湖北海棠环境适应的分子机制奠定了基础。     

蓝莓不同硬度果实VcPLs基因克隆和功能研究

【目的】探究果胶裂解酶基因在蓝莓硬肉品种和软肉品种果实硬度差异中的作用,为选育高硬度蓝莓品种提供参考。【方法】以蓝莓硬肉品种Star和软肉品种O’Neal不同发育时期的果实为材料,测定果实硬度、细胞壁物质含量和果胶裂解酶活力,分析比较果肉细胞解剖结构,克隆果胶裂解酶基因并研究其表达模式,转化番茄验证VcPL的功能。【结果】S4（膨大期）到S6（红果期）时期是果实硬度快速下降关键时期,果肉细胞在发育初期细胞壁轮廓清晰,Star果肉细胞出现结构破损的时期晚于O’Neal,果实硬度与可溶性果胶含量、果胶裂解酶活力均呈极显著负相关,VcPL41和VcPL65编码区序列长度分别为1230 bp和1209 bp,Star和O’Neal中VcPL65氨基酸序列完全相同,VcPL41的序列在品种间有4个氨基酸差异。2个基因在Star中快速上调表达的时期晚于O’Neal。超表达VcPL41和VcPL65的番茄果实硬度显著小于对照组,可溶性果胶含量显著高于对照组。【结论】蓝莓硬肉品种Star和软肉品种O’Neal果实硬度差异受果胶裂解酶活力和可溶性果胶含量影响,VcPL41和VcPL65能够加速果实成熟软...     

桃PpSGR基因功能鉴定及其对乙烯合成的调控

【目的】乙烯合成及果肉褪绿是桃果实成熟过程中相伴出现的两个生理事件。STAY-GREEN(SGR)是参与植物叶片和果实褪绿的重要基因。然而，桃SGR基因在果实成熟及褪绿过程中的功能尚不清晰，旨在初步探究PpSGR基因在桃果实成熟及褪绿过程中的功能。【方法】以秋蜜红为试验材料，对PpSGR基因进行克隆，对PpSGR的核苷酸及氨基酸序列进行分析，对不同发育时期桃果肉中PpSGR的转录水平进行检测，并对PpSGR基因调控叶绿素降解及乙烯合成的功能进行研究。【结果】PpSGR编码区全长为831 bp；该基因编码的蛋白序列含有1个高度保守的SGR域。PpSGR基因的表达水平随着果肉逐渐褪绿呈现上升的趋势。瞬时过表达PpSGR基因后，桃叶片颜色明显褪绿，并且在300 mmol·L-1NaCl的盐胁迫下，过表达PpSGR的叶片褪绿更加明显。此外，过表达PpSGR后，桃苗乙烯合成的限速基因PpACS1、PpACS4及PpACS6均表达上调，且内源乙烯释放量显著增多。【结论】对PpSGR的基因功能进行鉴定和研究，并分析了其对乙烯的调控作用，为进一步解析桃果实成熟及果肉褪绿提供了新的思路，也为不同成熟期桃...     

番木瓜半胱氨酸蛋白酶基因CpCP的分离及表达分析

采用cDNA-AFLP技术分离了一个与番木瓜果实成熟衰老相关的差异片段,经生物信息学分析证实该片段属于半胱氨酸蛋白酶（Cysteine Protease,CP）基因。将差异片段序列在NCBI中的番木瓜基因组序列中搜索,获得了半胱氨酸蛋白酶基因DNA序列。设计开放型阅读框上、下游引物,以木瓜果肉RNA逆转录的cDNA为模板扩增该基因全长cDNA序列,命名为CpCP（登录号：JN689334）。该基因属于C1肽酶家族中的C1A亚家族,编码471个氨基酸,含有家族特有的催化三联体：Cys166-His302-Asn322。Real-time PCR结果显示CpCP在果实中大量表达,是根、茎、叶、花中表达量的几十倍;CpCP受乙烯处理诱导,受1-MCP处理抑制,表达模式与番木瓜果实成熟衰老进程一致,说明CpCP参与了番木瓜果实成熟衰老进程。     

基于高通量测序发掘番木瓜果实成熟相关miRNA

【目的】番木瓜是典型的呼吸跃变型果实,外源乙烯处理使番木瓜呼吸跃变提前,促进果实成熟。分离番木瓜果实成熟相关miRNA,为深入了解呼吸跃变型果实的成熟分子机制奠定基础。【方法】利用高通量测序技术对乙烯(ETH)、1-MCP和清水对照(CG)处理的番木瓜果实进行miRNA和转录组高通量测序,然后对测序获得数据进行生物信息学分析,进行miRNA鉴定和靶基因预测,并与转录组测序结果进行关联分析。【结果】乙烯、1-MCP和对照处理分别获得10 734 196、16 486 803和16 067 290条纯净序列,共鉴定出523个miRNA。其中,已知miRNA个数为1-MCP(303)、CG(214)和ETH(239),新miRNA个数为1-MCP(184)、CG(188)和ETH(114)。与对照相比,在乙烯处理中上调和下调表达的miRNA分别是123和72条。靶基因预测共获得5 053个靶基因,KEGG功能富集分析显示它们参与了戊糖、葡萄糖醛酸转换、淀粉和蔗糖代谢、卟啉和叶绿素代谢、类胡萝卜素合成等代谢途径。筛选出的番木瓜果实成熟衰老相关候选miRNA,包含4个果实软化调控相关miRNA(miR167-y、miR4993-x、miR3946-x和miR5059-x)、3个果实颜色调控相关miRNA(miR4993-x、miR815-y和miR7810-x)、3个激素调控相关miRNA(miR4993-x、miR8004-x和miR9722-x)和4个转录因子调控相关miRNA(miR5641-y、miR9722-x、miR838-y和miR319-y)。【结论】筛选的番木瓜果实成熟衰老相关miRNA为今后果实成熟衰老调控网络研究提供了可能的线索。     

猕猴桃Cu/ZnSOD的克隆及其在果实贮藏中的表达分析

【目的】探讨猕猴桃Cu/ZnSOD的序列特征及其在不同组织部位与果实贮藏中的表达特征,丰富超氧化物歧化酶与果实采后品质关系的研究。【方法】以‘米良1号’猕猴桃为材料,采用RT-PCR法克隆得到2个Cu/ZnSOD家族成员,分别命名为AdCSD1和AdCSD2,通过生物信息学软件分析序列特征、功能结构域、基因结构及系统进化关系,应用qRT-PCR技术研究它们在不同组织部位、不同贮藏温度和激素处理后的表达模式。【结果】AdCSD1和AdCSD2的开放阅读框分别为459和621 bp,分别编码152和206个氨基酸,登录号分别为MF034869和KY471357。生物信息学分析结果表明,AdCSD1和AdCSD2对密码子选择偏性不强,均编码具亲水性的稳定酸性蛋白,且包含完整的Cu/ZnSOD结构域和保守的Cu2+/Zn2+结合位点。AdCSD1和AdCSD2的外显子内含子组成不同,且它们的序列一致性较低,在系统进化树中位于2个不同的分支,可能源自不同的基因祖先。AdCSD1和AdCSD2在猕猴桃各组织部位(根、茎、叶、花、幼果和成熟果)均有表达,但表达水平不同。猕猴桃果实中AdCSD1和AdCSD2在4℃低温贮藏过程中的表达量均比25℃常温贮藏中同期的表达量低;它们在脱落酸处理后的表达均下调,而在赤霉素处理后的表达模式不同。【结论】AdCSD1和AdCSD2均参与猕猴桃各组织部位活性氧的清除,且在果实低温贮藏中的表达受到抑制,但它们对外源脱落酸和赤霉素的应答模式不同。     

山楂过氧化物酶基因的克隆及在烟草中异位表达分析

【目的】从山楂(Crataegus pinnatifida)中克隆过氧化物酶(POD)编码基因,通过转基因验证其在木质素合成中的作用,为揭示山楂内果皮形成分子机制奠定基础。【方法】利用RT-PCR技术从山楂克隆基因,以p RI 101-AN为构建基因过量表达载体的基础载体,通过农杆菌介导的遗传转化方法将目的基因导入烟草。【结果】从山楂中克隆出编码序列长度为996 bp的POD72基因,命名为Cp POD72。山楂POD72与木本和草本植物POD72的氨基酸序列一致性均较高。构建了Cp POD72基因的过量表达载体,通过农杆菌介导的转化获得了66个烟草转化植株。RT-PCR检测结果显示Cp POD72基因在烟草转基因植物中异位表达,组织化学染色分析表明转Cp POD72基因烟草植株中木质素含量增加。【结论】Cp POD72基因可能参与木质素合成。     

新疆红肉苹果PGIP基因的克隆及原核表达

【目的】研究克隆新疆红肉苹果[Malus sieversii f.neidzwetzkyana(Dieck)Langenf]PGIP基因并进行原核表达,探讨其抗病机制。【方法】根据Genbank中已经发表的‘金冠’苹果PGIP保守区域设计1对特异引物,以新疆红肉苹果叶片总RNA为模板,T/A克隆后进行序列测定,并对该序列进行分析。随后将该蛋白成熟肽cDNA片段连接到原核表达载体pET30a(+)中,构建融合表达质粒,转化到E.coli BL21(DE3)中进行表达。【结果】序列分析表明,新疆红肉苹果PGIP基因cDNA编码区全长993 bp,编码330个氨基酸残基,命名为MsPgip,GenBank登录号为JQ001783。MsPgip分子质量为36.6 kD,等电点为7.05,有6个潜在的N-糖基化位点,信号肽为N端24个氨基酸残基。该蛋白质还具有2个连续的24个氨基酸残基大小的LRR基序(LSQLKNLTFLDLSFNNLTGAIPSSLSQ LPNLNALHLDRN-KLTGHIPIS)。与已克隆的‘澳洲青苹’、‘金冠’、‘富士’苹果PGIP氨基酸序列同源性均高达99%。原核表达产物经SDS-PAGE分析表明,表达蛋白的分子质量与预期一致。【结论】克隆了新疆红肉苹果PGIP基因,并可在大肠杆菌中表达。     

乙酰水杨酸调控猕猴桃果实后熟软化进程中的Ad-EXP1基因表达

以布鲁诺猕猴桃(Actinidia deliciosa cv.Bruno)成熟果实为材料,根据植物α-expansin(EXP)基因的氨基酸保守序列设计简并引物,利用RT-PCR方法结合3’RACE扩增得到1个长为957bp的cDNA片段(Ad-EXP1)。该基因片段编码211个氨基酸,与其它植物该基因核苷酸同源性为59%～85%,氨基酸同源性为73%～91%。Northern杂交结果表明,Ad-EXP1基因在采收当天的果实中表达很弱,随着果实成熟衰老进程加快趋于增强;乙酰水杨酸(ASA)处理延缓果实后熟软化和乙烯生成,也显著抑制Ad-EXP1基因表达。鉴于Ad-EXP1表达丰度与乙烯生成、果实软化程度的一致性,推测该基因在猕猴桃果实后熟软化进程中起着重要作用。