罗汉果乙烯合成关键酶基因SgACS3的克隆及表达分析

罗汉果(Siraitia Grosvenorii)主要生长于广西北部,是一种以果实为重要收获对象的药食两用雌雄异株经济植物。为探讨乙烯信号途径在其性别形成中分子机制,基于罗汉果转录组unigene信息,结合cDNA末端快速扩增(rapid amplification of cDNA ends,RACE)技术和高效交错式热不对称聚合酶链式反应(high-efficiency thermal asymmetric interlaced polymerase chain reaction,hi-TAIL PCR)技术,分别从罗汉果总RNA和总DNA中克隆获得乙烯合成关键酶基因—1-氨基环丙烷-1-羧酸合成酶(1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid synthase,ACS)ACS3的mRNA和DNA全长;通过qRT-PCR检测其在罗汉果雄株、雌株和Ag~+处理后的雌株不同时期不同组织部位中的相对表达量。结果表明,克隆得到的mRNA全长为1 954 bp,命名为SgACS3(GenBank登录号:KY705404),该基因全长DNA为2 530 bp,含有3个内含子;qRT-PCR结果表明,SgACS3基因在授粉前雌株叶和花芽中的表达尤为显著,且在Ag~+处理前的雌株的花芽和叶中的相对表达量均显著高于Ag~+处理后的雌株(P0.05),表明SgACS3基因广泛参与罗汉果生长发育调节,与雌花芽分化、蕾中雄蕊发育,及其雌花的形成密切相关,并受Ag~+影响负调控表达。本研究为深入揭示SgACS3在调控罗汉果性别表达和花器官形态建成的中分子遗传机制和育种利用提供了基础。