石榴籽粒木質(zhì)素合成相關(guān)基因的克隆及表達分析.pdf

1、石榴籽粒硬度是石榴品質(zhì)的重要組成，石榴籽粒的軟硬直接影響著口感和可食率。軟籽石榴具有籽軟可食的特點，目前在市面上更受歡迎。因此，研究石榴籽粒的硬度的產(chǎn)生機理具有重要的價值。
　　為了探討石榴籽粒硬度與石榴籽粒種皮總木質(zhì)素含量之間的相關(guān)性以及木質(zhì)素合成途徑中相關(guān)基因表達。試驗以‘紅玉石籽’、‘白玉石籽’、‘粉皮’、‘會理軟籽’、‘蒙自甜石榴’和‘突尼斯軟籽’六個不同品種石榴籽粒，以及‘粉皮’的葉、莖、花、果皮和籽粒的五個組織為試材。

2、利用質(zhì)構(gòu)儀測定了不同品種的石榴籽粒硬度；運用巰基乙酸法測定不同品種和整個發(fā)育周期中不同時期的石榴籽粒種皮總木質(zhì)素含量；通過RACE技術(shù)和EST庫克隆了石榴籽粒中與木質(zhì)素合成的相關(guān)酶基因；最后通過Real-time PCR分析克隆獲得的基因在不同品種、不同組織和不同發(fā)育時期的相對表達量。試驗獲得的主要結(jié)果如下：
　　1、成熟的石榴果實籽粒的測定硬度與口感硬度基本一致。在六個品種中，籽粒硬度與籽粒種皮中總木質(zhì)素含量存在正相關(guān)性，相關(guān)系

3、數(shù)為0.9224。隨著果實發(fā)育，石榴籽粒種皮中總木質(zhì)素含量均呈上升趨勢，最終趨于穩(wěn)定。
　　2、克隆了石榴籽粒中4CL的全長基因，生物信息學(xué)分析表明，Pg4CL基因的全長 cDNA為2121 bp，其中包含5’非編碼區(qū)168 bp，3’非編碼區(qū)318 bp和開放閱讀框1635 bp，編碼一個含有545個氨基酸的蛋白質(zhì)，其實密碼子為ATG，終止密碼子為TAA。Pg4CL基因登記Genebank,登陸號分別為AFU90743.1。通過

4、NCBI進行同源性比對，Pg4CL與葡萄的4CL基因相似性最高達到了92.83％，其次依次為甜橙和毛果楊，相似性分別為92.62%和92.07%
　　3、克隆了石榴籽粒中CAD的全長基因，生物信息學(xué)分析表明，PgCAD基因的全長 cDNA為1226 bp，其中包含5’非編碼區(qū)51 bp，3’非編碼區(qū)194 bp和開放閱讀框981 bp，編碼一個含有327個氨基酸的蛋白質(zhì)，其實密碼子為ATG，終止密碼子為TGA。PgCAD基因全長序

5、列登記Genebank,登陸號為AFU90744.1。通過NCBI進行同源性比對，PgCAD與玫瑰的CAD基因相似性最高達到了93.46%，其次依次為毛果楊和青梅，相似性分別為93.49%和92.87%。
　　4、在不同品種的石榴籽粒中，Pg4CL、PgCAD、PgC4H和PgCCoAOMT四個基因的均有表達，‘突尼斯軟籽’的四個基因的表達量相對都比較高，其他幾個品種的相對表達量與籽粒種皮總木質(zhì)素含量的存在正相關(guān)。
　　5、

6、在石榴的不同組織中，木質(zhì)素合成相關(guān)酶基因的表達量存在組織間差異。Pg4CL基因在皮中表達量最高，其次為葉和莖，在花和籽中的表達量較低；PgCAD基因在籽中表達量最高，其次是花，在葉片和果皮中不表達；PgC4H基因在葉中表達量最高，其次依次為皮和花，表達量在籽和莖中的表達量較低；PgCCoAOMT基因的相對表達量則是在花中較高，其次為葉和莖，而在皮和籽粒中表達量較低。
　　6、在盛花后的不同時期，4CL、CAD、CCoAOMT和C4