蘋果MdCER4、MdWSD1、MdMAH1基因的克隆及對乙烯調(diào)控的響應(yīng).pdf

1、表皮蠟質(zhì)的合成過程分為?；€原和脫羰基兩個(gè)途徑，其中CER4、WSD1基因參與了?；€原途徑， MAH1基因參與了脫羰基途徑。本文以紅星蘋果（ Malus domestica Borkh c.v. Starkring）作為實(shí)驗(yàn)材料，克隆了MdWSD1、MdMAH1和MdCER4基因，預(yù)測了其生物學(xué)功能；研究了其在蘋果發(fā)育期和貯藏期的表達(dá)模式，檢測了發(fā)育期和貯藏期蘋果蠟質(zhì)成分和含量的變化；通過1-甲基環(huán)丙烯（1-methylcyclopr

2、opene，1-MCP）和乙烯利（ethrel，ETH）處理，研究了采前和采后乙烯調(diào)控對MdWSD1、MdMAH1、MdCER4基因表達(dá)的影響。主要結(jié)果如下：
　　1、克隆了MdWSD1、MdMAH1、MdCER4基因片段的序列，長度分別為578 bp、500 bp和509 bp，然后通過與蘋果基因組數(shù)據(jù)庫比對，獲得三種目的基因的全長序列。生物學(xué)信息分析表明：MdWSD1基因序列全長2622 bp，其蛋白具有WES-acyl tr

3、ansf和acyl-WS-DGAT兩個(gè)蛋白保守區(qū)，前者編碼蠟質(zhì)合成酶-?；鵆oA轉(zhuǎn)移酶，后者編碼?；D(zhuǎn)移酶；MdMAH1基因序列全長2148 bp，其蛋白具有PLN03195、P450、Cypx和PTZ00404四個(gè)蛋白保守區(qū)，第一個(gè)保守區(qū)編碼脂肪酸-ω-脫氫酶，其余的均與細(xì)胞色素P450區(qū)域有關(guān)；MdCER4基因序列全長1620 bp，其蛋白具有FAR-N_SDR_e和PLN02996兩個(gè)保守區(qū)，編碼脂酰輔酶A還原酶。
　　2、

4、在蘋果發(fā)育期，果實(shí)表皮蠟質(zhì)質(zhì)量分布密度在采前60 d～7 d逐漸升高，在采前7 d～0 d則會(huì)快速下降，與發(fā)育期MdWSD1基因相對表達(dá)量的變化趨勢一致；采前7 d～0 d時(shí)酯類含量明顯下降，表明MdWSD1基因可能與表皮蠟質(zhì)中酯類合成密切相關(guān)。在蘋果貯藏期，果實(shí)表皮蠟質(zhì)質(zhì)量分布密度整體呈逐漸上升的趨勢，其中酯類和醇類成分含量在貯藏0 d～120 d內(nèi)增加相對明顯；MdWSD1、MdMAH1和MdCER4基因在貯藏30 d～90 d期間

5、的相對表達(dá)量處于相對較高的水平，且與酯類、醇類含量的變化趨勢基本一致；該結(jié)果表明MdWSD1、MdMAH1和MdCER4三種基因可能通過調(diào)控酯類和醇類的合成影響了表皮蠟質(zhì)含量。
　　3、對采前ETH和1-MCP處理的蘋果表皮蠟質(zhì)合成基因表達(dá)的變化研究發(fā)現(xiàn)：MdWSD1基因受乙烯正調(diào)控，乙烯對MdMAH1和MdCER4基因的調(diào)控?zé)o明顯規(guī)律。與CK相比，ETH促進(jìn)了酯、醛、烷和醇類物質(zhì)含量的增加，1-MCP處理則抑制了這些蠟質(zhì)成分的增

6、加，這與三種處理下蘋果表皮蠟質(zhì)質(zhì)量分布密度的變化規(guī)律一致。
　　4、對采后ETH和1-MCP處理的蘋果表皮蠟質(zhì)合成基因表達(dá)的變化研究發(fā)現(xiàn)：MdWSD1和MdCER4基因受乙烯正調(diào)控，乙烯對MdMAH1基因的調(diào)控?zé)o明顯規(guī)律。與CK相比，ETH促進(jìn)了貯藏期MdWSD1和MdCER4基因的表達(dá)，加快了紅星蘋果表皮蠟質(zhì)含量的上升，而1-MCP處理抑制了MdWSD1和MdCER4基因的表達(dá)，減緩了紅星蘋果表皮蠟質(zhì)含量的上升。該結(jié)果表明乙烯通