杏香气形成特异基因PaCCD1的克隆与功能分析

• 作者: 刘盛雨 卢娟芳 席万鹏 李文慧 章世奎
• 来源期刊: 园艺学报
• 学科: 农学
• 关键词: 杏 脱辅基类胡萝卜素 香气 CCD 克隆 基因表达
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 471-481
• 页数: 11页
• 分类号: S662.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.16420/j.issn.0513-353x.2017-0416

摘要

以‘轮台小白杏’果实为材料,利用转录组测序筛选获得的类胡萝卜素裂解双加氧酶CCD1基因片段设计特异引物,使用RACE技术克隆全长cDNA序列,命名为PaCCD1.该基因长为1 885 bp,开放阅读框(ORF)1 644 bp,编码547个氨基酸残基,蛋白质分子量为61.699 kD.氨基酸序列比对发现,PaCCD1与甜瓜等其他已知功能的CCD1相似,具有4个保守的组氨酸残基、2个半保守的谷氨酸残基和1个天冬氨酸残基.活性位点分析表明,PaCCD1编码的蛋白存在多个糖基化位点和磷酸化位点.进化树分析表明,PaCCD1与AtCCD1(拟南芥)及碧桃等的CCD1在同一分支上,其中与PpCCD1(碧桃)和CmCCD1(甜瓜)的亲缘关系最近.实时荧光定量PCR结果表明,PaCCD1在杏幼果中表达量最高,在花中表达量次之,而在根、叶和1年生枝条中不表达,具有组织表达特异性.杏果实发育和成熟过程中,果皮和果肉中PaCCD1的表达均显著上调,主要类胡萝卜素β-胡萝卜素和叶黄素的含量显著下降,而脱辅基类胡萝卜素类香气物质二氢-β-紫罗兰酮、β-紫罗兰酮和β-大马酮的含量显著增加.将目的基因通过转化大肠杆菌,获得了体外表达蛋白,饲喂类胡萝卜素的底物特异性测定发现,PaCCD1蛋白能较快吸收β-胡萝卜素产生二氢-β-紫罗兰酮和β-紫罗兰酮,能吸收叶黄质产生β-大马酮.据此推测PaCCD1是控制杏果实脱辅基类胡萝卜、素类香气物质形成的关键基因.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	席万鹏	西南大学园艺园林学院	18	223	8.0	14.0
5	刘盛雨	西南大学园艺园林学院	2	14	2.0	2.0
6	卢娟芳	西南大学园艺园林学院	5	27	3.0	5.0