石榴木質素生物合成關鍵基因及MYB轉錄因子的克隆與表達.pdf

1、I摘要石榴（PunicagranatumL.）具有廣泛的經濟價值，集食用、觀賞、綠化、藥用于一體。石榴籽粒包含假種皮、種皮和種仁三個部分，其中硬籽石榴中種皮木質素含量較高，食用不便，而軟籽石榴中種皮木質素含量較低，核軟可食，無需吐籽，是珍貴的石榴種質資源。目前關于石榴軟籽性狀形成的分子機制研究較少，本試驗以3個不同籽粒硬度的石榴品種“突尼斯軟籽”、“會理軟籽”和“紅玉石籽”為試材，采用RACE技術克隆木質素生物合成途徑關鍵基因和MYB轉

2、錄因子基因，qRTPCR技術監(jiān)測上述基因在石榴不同組織、不同發(fā)育時期和不同品種石榴種皮中的相對表達量，探討其在石榴木質素生物合成中的表達調控，為進一步研究石榴軟籽性狀形成機理奠定基礎。試驗獲得的主要結果如下：1、獲得木質素生物合成關鍵基因PgPAL的3′端序列和PgCCR、PgCOMT、PgLAC的cDNA全長序列。生物信息學分析表明，PgPAL氨基酸序列與蓖麻、葡萄、歐洲大葉楊的一致性均為90%。PgCCR（GenBank登錄號：KM

3、881713）序列全長1269bp，編碼區(qū)（CDS）為1017bp，編碼338個氨基酸，其氨基酸序列與橡膠樹、沙梨、大麻槿、岡尼桉、歐洲大葉楊的一致性超過82%。PgCOMT（GenBank登錄號：KJ713968）序列全長1456bp，編碼區(qū)（CDS）為1113bp，編碼370個氨基酸，其氨基酸序列與仙女扇、蓖麻、扁桃、赤桉的一致性超過86%。PgLAC（GeneBank登錄號：KM881711）序列全長2128bp，編碼區(qū)（CDS）

4、為1716bp，編碼571個氨基酸，其氨基酸序列與葡萄、茸毛煙草、可可樹、蘋果的一致性超過80%。2、克隆到MYB轉錄因子基因PgMYB和PgMYB1，生物信息學分析表明PgMYB和PgMYB1的N端都具有兩個MYBDNA結合結構域，是植物中典型的R2R3MYB轉錄因子。其中PgMYB（GenBank登錄號：KM014568）序列全長為1088bp，編碼區(qū)（CDS）為921bp，編碼306個氨基酸，其氨基酸序列與銀合歡、楊樹、擬南芥的一

5、致性超過84%。PgMYB1（GenBank登錄號：KM881712）序列全長987bp，編碼區(qū)（CDS）為792bp，編碼263個氨基酸，其氨基酸序列與金魚草、可可樹、巨桉、茸毛煙草的一致性超過71%。3、熒光定量分析表達發(fā)現，木質素生物合成關鍵基因和MYB轉錄因子基因在石榴的葉片、花瓣和莖中均有不同程度的表達，PgCCR、PgCOMT、PgLAC和PgMYB均是在莖中相對表達量最高，其次是在花瓣中表達較高，葉片中相對表達量最低，Pg