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波罗蜜柠檬酸合酶基因(AheCS)的表达及其与柠檬酸积累的相关性分析
1
作者
李思彤
李真琴
+1 位作者
林婉彤
王俊宁
《福建农业学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期154-164,共11页
【目的】分析波罗蜜柠檬酸合酶基因(Artocarpus heterophyllus citrate synthase,AheCS)的生物学功能,研究柠檬酸含量与AheCS基因相对表达量的相关性,为探究AheCS基因在波罗蜜(Artocarpus heterophyllus Lam.,Ahe)果实有机酸代谢中的可...
【目的】分析波罗蜜柠檬酸合酶基因(Artocarpus heterophyllus citrate synthase,AheCS)的生物学功能,研究柠檬酸含量与AheCS基因相对表达量的相关性,为探究AheCS基因在波罗蜜(Artocarpus heterophyllus Lam.,Ahe)果实有机酸代谢中的可能作用提供参考。【方法】以海大2号波罗蜜果实为材料,采用0.5 mg·L^(-1)1-甲基环丙烯(1-Methylcyclopropene,1-MCP)和1000 mg·L^(-1)外源乙烯利(ethrel,ETH)(40%)处理,研究室温(22±1)℃、相对湿度90%条件下波罗蜜果实成熟过程中柠檬酸的动态变化,克隆获得3个波罗蜜的CS基因(AheCS1、AheCS2和AheCS3),对其进行生物信息学分析,同时分析3个AheCS基因在不同采后处理下(自然成熟、外源乙烯催熟和1-MCP延缓成熟)的相对表达情况及其与柠檬酸含量的相关性。【结果】随着波罗蜜果实的自然成熟,果实中柠檬酸含量呈先上升后下降的变化趋势;外源ETH处理加速了柠檬酸的合成速率,提前了峰值出现的时间;1-MCP处理抑制了贮藏前期柠檬酸含量下降速率,推迟了高峰出现时间。生物信息学分析发现,AheCS1/2/3基因的开放阅读框(ORF)长1422~1827 bp,编码蛋白都含有柠檬酸合酶保守结构域WPNVDAHS,属于柠檬酸合酶家族成员。AheCS1/2/3蛋白氨基酸序列分别与柑橘(Citrus reticulata Blanco.)CsCS(MH_048698.1)、川桑(Morus notabilis C.K.Schneid.)MnCs(XP010087965.1)、红掌(Anthurium andraeanum Linden.)AaCS(JAT55223.1)亲缘关系最近,相似性分别达到86.49%、97.00%、86.00%。qRT-PCR结果显示:AheCS1/2/3基因在果实自然成熟(CK)前期表达量低,而后期表达量高;外源ETH处理提前了AheCS 1的表达峰值时间,整体提高了AheCS 2/3的表达量;而1-MCP处理推迟了AheCS1/2/3表达峰值出现时间,增加了AheCS1/2/3成熟后期的表达量。相关性分析发现,波罗蜜果实成熟过程中柠檬酸含量与AheCS1/2/3基因表达呈一定相关性,其中与AheCS2相关性显著。【结论】AheCS2是参与调控波罗蜜成熟过程中柠檬酸积累的潜在基因,可作为进一步研究波罗蜜AheCS基因的功能及遗传改良的候选基因。
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关键词
波罗蜜
柠檬酸
ahecs基因
克隆
基因
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职称材料
题名
波罗蜜柠檬酸合酶基因(AheCS)的表达及其与柠檬酸积累的相关性分析
1
作者
李思彤
李真琴
林婉彤
王俊宁
机构
广东海洋大学滨海农业学院
出处
《福建农业学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期154-164,共11页
基金
农科教合作人才培养基地项目(GDOU2013040301)
教育部卓越农林人才培养计划项目(GDOU2014041204)
广东省园艺和园林专业实践技能型农林人才培养模式改革试点项目(GDOU2014041208)。
文摘
【目的】分析波罗蜜柠檬酸合酶基因(Artocarpus heterophyllus citrate synthase,AheCS)的生物学功能,研究柠檬酸含量与AheCS基因相对表达量的相关性,为探究AheCS基因在波罗蜜(Artocarpus heterophyllus Lam.,Ahe)果实有机酸代谢中的可能作用提供参考。【方法】以海大2号波罗蜜果实为材料,采用0.5 mg·L^(-1)1-甲基环丙烯(1-Methylcyclopropene,1-MCP)和1000 mg·L^(-1)外源乙烯利(ethrel,ETH)(40%)处理,研究室温(22±1)℃、相对湿度90%条件下波罗蜜果实成熟过程中柠檬酸的动态变化,克隆获得3个波罗蜜的CS基因(AheCS1、AheCS2和AheCS3),对其进行生物信息学分析,同时分析3个AheCS基因在不同采后处理下(自然成熟、外源乙烯催熟和1-MCP延缓成熟)的相对表达情况及其与柠檬酸含量的相关性。【结果】随着波罗蜜果实的自然成熟,果实中柠檬酸含量呈先上升后下降的变化趋势;外源ETH处理加速了柠檬酸的合成速率,提前了峰值出现的时间;1-MCP处理抑制了贮藏前期柠檬酸含量下降速率,推迟了高峰出现时间。生物信息学分析发现,AheCS1/2/3基因的开放阅读框(ORF)长1422~1827 bp,编码蛋白都含有柠檬酸合酶保守结构域WPNVDAHS,属于柠檬酸合酶家族成员。AheCS1/2/3蛋白氨基酸序列分别与柑橘(Citrus reticulata Blanco.)CsCS(MH_048698.1)、川桑(Morus notabilis C.K.Schneid.)MnCs(XP010087965.1)、红掌(Anthurium andraeanum Linden.)AaCS(JAT55223.1)亲缘关系最近,相似性分别达到86.49%、97.00%、86.00%。qRT-PCR结果显示:AheCS1/2/3基因在果实自然成熟(CK)前期表达量低,而后期表达量高;外源ETH处理提前了AheCS 1的表达峰值时间,整体提高了AheCS 2/3的表达量;而1-MCP处理推迟了AheCS1/2/3表达峰值出现时间,增加了AheCS1/2/3成熟后期的表达量。相关性分析发现,波罗蜜果实成熟过程中柠檬酸含量与AheCS1/2/3基因表达呈一定相关性,其中与AheCS2相关性显著。【结论】AheCS2是参与调控波罗蜜成熟过程中柠檬酸积累的潜在基因,可作为进一步研究波罗蜜AheCS基因的功能及遗传改良的候选基因。
关键词
波罗蜜
柠檬酸
ahecs基因
克隆
基因
表达
Keywords
Jackfruit
citrate acid
ahecs
cloning
gene expression
分类号
S667.8 [农业科学—果树学]
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出处
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1
波罗蜜柠檬酸合酶基因(AheCS)的表达及其与柠檬酸积累的相关性分析
李思彤
李真琴
林婉彤
王俊宁
《福建农业学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
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