與柿單寧自然凝固相關(guān)的ALDH2基因家族克隆與表達(dá)分析.pdf

1、中國原產(chǎn)完全甜柿(簡稱“中國甜柿”或C-PCNA)與日本原產(chǎn)完全甜柿(簡稱“日本甜柿”或J-PCNA)的自然脫澀機理明顯不同，不僅存在單寧細(xì)胞的“稀釋效應(yīng)”，同時存在可溶性單寧的“凝固作用”，但長期以來未見中國甜柿果實脫澀與乙醛代謝關(guān)鍵酶基因ALDH2間直接相關(guān)的研究報道。本研究以‘羅田甜柿’（Diospyros kaki Thunb.‘Luotian Tianshi’）轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，在分析其自然和人工脫澀過程中單寧含量變化的基礎(chǔ)

2、上，克隆和篩選與乙醛代謝直接有關(guān)的ALDH2基因家族并分析其表達(dá)模式及其與C-PCNA自然脫澀之間的關(guān)系，以期為闡述C-PCNA自然脫澀分子機理提供一定的科學(xué)依據(jù)。
　　主要研究結(jié)果如下:
　　1.中國甜柿中的可溶性單寧累積持續(xù)到果實發(fā)育中后期，在果實成熟前伴隨著可溶性單寧轉(zhuǎn)化為不溶性單寧的過程。說明中國甜柿自然脫澀可能與可溶性單寧的“自然凝固”有關(guān)。
　　2.通過生物信息學(xué)技術(shù)對‘羅田甜柿’轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫進(jìn)行篩選和分析

3、獲得醛脫氫酶2(ALDH2)家族的2個成員，分別命名為ALDH2a和ALDH2b;通過染色體步移和快速擴增cDNA末端(RACE)技術(shù)從‘羅田甜柿’幼果中獲得ALDH2a cDNA全長序列1563 bp、ALDH2b cDNA全長序列1936 bp，ALDH2a編碼423個氨基酸殘基，具有ALDH蛋白所特有的ALDH-SF superfamily保守結(jié)構(gòu)域;ALDH2b編碼540個氨基酸殘基，該序列有ALDH蛋白所特有的ALDH-SFs

4、uperfamily、ALDH_F2BC保守結(jié)構(gòu)域和一個PLN02466復(fù)合保守結(jié)構(gòu)域。
　　3.DkALDH2a在‘羅田甜柿’(C-PCNA)不同組織器官中均有表達(dá)，但在種子中的表達(dá)量最高;DkALDH2a在‘磨盤柿’(non-PCNA)果實2.5 WAB(Weeksafter full bloom，花后數(shù)周)至20 WAB其表達(dá)水平持續(xù)下降，但20-25 WAB其表達(dá)水平驟然升高;DkALDH2a在‘陽豐’(J-PCNA)中2

5、.5 WAB的表達(dá)水平最高，隨后逐漸下降，與其可溶性單寧含量變化趨勢一致;在‘羅田甜柿’(C-PCNA)中，2.5-5 WAB DkALDH2a表達(dá)量下降，但在10WAB的表達(dá)迅速上升，以后隨果實成熟其表達(dá)量逐漸下降。
　　4.DkALDH2b在‘羅田甜柿’(C-PCNA)不同組織器官中均有表達(dá)，但在果心中的表達(dá)量最高;DkALDH2b在‘陽豐’(J-PCNA)果實發(fā)育過程中均以較低的水平表達(dá);在‘磨盤柿’(non-PCNA)中D

6、kALDH2b隨果實發(fā)育表達(dá)逐漸增強，其中以10-15 WAB的表達(dá)量增長較快;在‘羅田甜柿’(C-PCNA)2.5 WAB至10WAB，DkALDH2b表達(dá)水平先高后低，此后隨果實的成熟其表達(dá)量逐漸上升至最高水平。
　　5.乙醇處理‘羅田甜柿’果實，均能在6d內(nèi)完成脫澀，其可溶性和不溶性單寧含量變化值的基本相等;此外，處理后可見‘羅田甜柿’果實可溶性單寧迅速下降、不溶性單寧迅速上升的趨勢，且與DkALDH2a表達(dá)水平變化趨勢一致