丝瓜过氧化物酶基因的克隆及其在果实褐变中的表达分析

• 作者: 刘建汀 叶新如 张前荣 朱海生 李永平 林珲 温庆放 王彬 陈敏氡
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 学科: 农学
• 关键词: 丝瓜 褐变 过氧化物酶(POD) 基因克隆
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文与报告
• 页码范围: 43-52
• 页数: 10页
• 分类号: S642.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2018.01.005

摘要

过氧化物酶(Peroxidase,POD)是参与酚类物质氧化的主要酶类之一,在果蔬褐变中发挥着重要作用.为了探究丝瓜(Luffa cylindrical)中POD基因的功能,本研究以丝瓜果实为材料,采用cDNA末端快速克隆(rapid-amplification of cDNA ends,RACE)和逆转录-聚合酶链反应(reverse transcription-PCR,RT-PCR)技术克隆获得丝瓜POD基因,命名为LcPOD,GenBank登录号为:KM506755.该基因编码的蛋白与甜瓜(Cucumis melo,XP_008449774.1)、西葫芦(Cucurbita pepo,ABF68751.1)、黄瓜(Cucumis.sativus,NP_001295810.1)中同源蛋白的相似性均在80％以上,显示其高度的保守性.Motif Scan分析表明,丝瓜POD氨基酸序列81～191位为过氧化物酶近端血红素-配体特征序列,55～66位为过氧化物酶活性位点特征序列,推测其属于典型的第Ⅲ类过氧化物酶.Wolf Psort预测其亚细胞定位于细胞壁中.实时荧光定量PCR分析显示,LcPOD表达量在丝瓜根中最高,茎中最低.在普通丝瓜(L.cylindrica)中的表达量高于在有棱丝瓜(L.acutangula)中的表达量.在鲜切及采后储藏条件下,LcPOD基因表达量、POD活性、总酚含量与丝瓜褐变存在较高相关性.LcPOD可能在果肉褐变调控中起一定作用.研究结果为进一步揭示丝瓜褐变的发生机理提供了科学依据,为丝瓜品种遗传改良提供了基础资料.