刺葡萄愈伤组织UFGT基因克隆及表达分析

论文摘要

为从细胞水平上揭示刺葡萄3-O-类黄酮葡萄糖基转移酶（UFGT）基因调控花青素合成的功能,以刺葡萄愈伤组织为试验材料,根据刺葡萄愈伤组织转录组UFGT序列片段,利用RT-PCR结合RACE技术克隆得到VdUFGT基因,并对其进行生物信息学和表达特性分析。结果表明,VdUFGT基因cDNA和DNA开放阅读框（ORF）分别为1 371 bp和1 448 bp,包含2个外显子和1个内含子,编码456个氨基酸,为带负电荷的不稳定的亲水性蛋白,具有一个UDPGT结构域,是UDPGT超家族成员,包含UDP-黄酮糖基转移酶特征区域。由UFGT同源基因编码蛋白所构建的系统发育树,与植物进化的关系相一致,6个葡萄属植物聚为一支。RT-qPCR分析表明,刺葡萄红色愈伤组织VdUFGT转录水平极显著高于白色愈伤组织,培养25 d的2个细胞培养物差异可达79倍;在刺葡萄愈伤组织连续培养过程中,红色愈伤组织中Vd UFGT转录水平变化幅度较大,在愈伤组织快速生长中期和衰老初期分别出现峰值,而刺葡萄白色愈伤组织VdUFGT转录水平与红色愈伤组织相比变化幅度不大,且始终维持在一个较低的水平。说明VdUFGT对刺葡萄红色愈伤组织细胞培养物中的花青素生物合成有重要的调控作用,这种调控作用主要发生在刺葡萄愈伤组织细胞快速生长中期和细胞衰老初期。本研究结果为进一步阐明VdUFGT调控刺葡萄细胞花青素合成的机制奠定了理论基础。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 试验材料
•   1.2 试验方法
•     1.2.1 总RNA和基因组DNA提取
•     1.2.2 刺葡萄UFGT基因的分离克隆
•     1.2.3 Vd UFGT基因及其编码氨基酸序列的生物信息学分析
•     1.2.4 基因转录水平的分析
•   1.3 数据统计与分析
• 2 结果与分析
•   2.1 刺葡萄UFGT基因全长序列的克隆与分析
•   2.2 刺葡萄VdUFGT基因编码蛋白理化性质与结构的预测分析
•   2.3 UFGT同源基因编码蛋白的物种间系统进化分析
•   2.4 刺葡萄VdUFGT基因的表达分析
•     2.4.1 2个细胞系中VdUFGT基因的转录水平分析
•     2.4.2 刺葡萄愈伤组织不同培养阶段VdUFGT基因的相对表达变化趋势
• 3 讨论
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 赖呈纯,潘红,黄贤贵,范丽华,赖钟雄,段长青,刘文慧

关键词: 刺葡萄,愈伤组织,类黄酮葡萄糖基转移酶基因,基因克隆,基因表达

来源: 核农学报 2019年09期

年度: 2019

分类: 农业科技,基础科学

专业: 生物学,园艺

单位: 福建省农业科学院农业工程技术研究所,福建省农产品(食品)加工重点实验室,中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京汇源食品饮料有限公司,福建农林大学园艺植物生物工程研究所

基金: 福建省自然科学基金(2016J01126)

分类号: S663.1;Q943.2

页码: 1677-1685

总页数: 9

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