鸭梨PAL克隆及其在果实发育和机械伤害过程中的表达

• 作者: 何近刚 关军锋 杨坤 程玉豆 葛文雅 闫洪波
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 鸭梨 苯丙氨酸解氨酶 褐变 机械损伤 果实发育
• 年，卷（期）: 2014,（21）
• 所属期刊栏目: 研究简报
• 页码范围: 4341-4348
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2014.21.019

摘要

目的克隆鸭梨苯丙氨酸解氨酶基因（PAL）序列，并分析其在果实发育阶段和机械伤害时的表达模式，为研究鸭梨褐变机制提供理论依据。方法采用同源克隆方法，获得鸭梨PAL全长序列；利用在线生物信息学软件对其进行分析；采用MEGA 5.1软件构建PAL蛋白系统进化树；利用实时荧光定量PCR技术分析PAL在鸭梨果实发育阶段及受机械伤害过程中的表达。结果在鸭梨中获得了2个含完整CDS区的PAL，分别命名为PbPAL1和PbPAL2。PbPAL1 cDNA序列全长为2232 bp，含2160 bp完整开放阅读框、60 bp的5′非翻译区及12 bp的3′非翻译区，GenBank登录号为GU906268.1；PbPAL2 cDNA序列全长为2387 bp，含2163 bp完整开放阅读框、14 bp的5′非翻译区及210 bp的3′非翻译区，GenBank登录号为GU906269.1。系统进化分析表明PbPAL1和PbPAL2位于分子进化树的不同分支， PbPAL1与西洋梨（Pyrus communis）的PAL同源性较高，而PbPAL2与桃（Prunus persica）的PAL同源性较高。定量PCR分析表明，随着鸭梨果实发育成熟，果皮、果肉和果心的PbPAL1和PbPAL2表达量各异，但均呈下降趋势；且果实发育早期果心中的PbPAL1和PbPAL2表达量显著高于果皮和果肉。损伤处理可迅速诱导鸭梨的果肉褐变，果皮褐变出现较晚；同时，损伤刺激果皮和果肉组织中PbPAL1和PbPAL2表达上调。果皮中PbPAL1表达量在损伤处理后6 h达到高峰，而PbPAL2在损伤处理后48 h才显著上升；果肉中PbPAL1在损伤处理后1 h表达量开始显著上升，而PbPAL2在损伤处理后12 h才显著上升。结论鸭梨PbPAL1和PbPAL2属于2个不同的PAL类型，其表达随果实发育呈下降趋势，机械损伤过程中，两基因表达显著上调，表明其参与了损伤引起的组织褐变过程。