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题名三红蜜柚肉桂酰辅酶A还原酶基因的克隆与表达分析
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作者
蒋静怡
刘蕴暄
王欣佳
郭志雄
佘文琴
潘腾飞
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机构
福建农林大学园艺学院/福建农林大学园艺产品贮藏保鲜研究所
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出处
《福建农业学报》
CSCD
北大核心
2024年第12期1365-1373,共9页
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基金
福建省自然科学基金项目(2020J01542)。
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文摘
【目的】肉桂酰辅酶A还原酶(cinnamoyl-CoA reductase,CCR)基因是木质素合成的关键基因,本研究旨在探明该基因在柚汁胞粒化过程中的作用机制。【方法】通过生物信息学、基因克隆与亚细胞定位、荧光定量PCR技术,筛选克隆三红蜜柚CmCCR基因,及其在两个品种(三红蜜柚和六月早1号柚)不同发育时期果实汁胞中的表达情况,并利用乙酰溴法测定柚汁胞木质素含量。【结果】从三红蜜柚汁胞转录组数据中筛选得到5个CmCCR基因,根据果实汁胞成熟期木质素含量与CmCCRs基因的转录水平变化的相关性,初步明确CmCCR1可能参与汁胞木质素代谢;克隆所得CmCCR1基因序列,其开放阅读框长度为1017 bp;生物信息学分析发现,该基因编码的CmCCR1蛋白分子量为37.5 kDa,等电点(pI)7.06,属于稳定亲水蛋白,含有NAD(P)H/NAD(P)(+)结合(NADB)域,与甜橙CcCCR1有3个相同的Motif,分布情况也大致相同;进化树分析结果表明,CmCCR1与甜橙CcCCR1的亲缘关系最近,且都归于双子叶植物分组;亚细胞定位结果表明CmCCR1定位于内质网(膜)上,与软件预测的结果相吻合;实时定量PCR结果显示CmCCR1基因的表达量中三红蜜柚汁胞成熟阶段显著上升,在六月早1号柚汁胞发育过程中的相对表达量一直处于较低水平,且显著低于同一发育阶段三红蜜柚汁胞的相对表达量;将CmCCR1瞬时转化至六月早1号柚汁胞,发现瞬时转化的汁胞中CmCCR1基因的表达量显著上升,间苯三酚染色程粉红色,说明汁胞中出现了木质素的积累。【结论】CmCCR1基因可能参与调控三红蜜柚汁胞木质素等次级代谢产物的生物合成,其表达量的上升与柚汁胞粒化的发生有关。
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关键词
柚
肉桂酰辅酶A还原酶
基因克隆
表达分析
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Keywords
Citrus maxima
cinnamoyl-CoA reductase
gene cloning
expression analysis
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分类号
S666.3
[农业科学—果树学]
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