吕照清,任丹丹,周　贺,乔玉山

(南京农业大学 园艺学院,南京 210095)



‘黄花’梨及其芽变‘绿黄花’梨HHT基因克隆与表达分析

吕照清,任丹丹,周贺,乔玉山*

(南京农业大学 园艺学院,南京 210095)

摘要:该试验以砂梨品种‘黄花’梨(果皮褐色)及其芽变‘绿黄花’梨(果皮绿色)盛花后第8周的果皮为试材，利用常规PCR和巢式PCR技术克隆了ω-羟基棕榈酸O-阿魏酰转移酶(ω-hydroxypalmitate O-feruloyl transferase, HHT)基因cDNA的全长，命名为 PpyHHT(登录号为KX131155)。序列分析结果表明，该基因开放阅读框(ORF)为1 335 bp，编码444个氨基酸。生物信息学分析显示，推定的PpyHHT蛋白质相对分子质量为49.91 kD，等电点是4.75，与白梨相似性高达98%，亲缘关系最近。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)表达分析显示，2种梨果皮中 PpyHHT基因在盛花后6～9周的4个转色关键期表达量不断变化，在‘黄花’梨果皮中的表达量明显高于‘绿黄花’梨。推测 PpyHHT基因可能参与砂梨果实褐色/绿色性状的形成。

关键词:砂梨； HHT基因；克隆；生物信息学；基因表达

砂梨(PyruspyrifoliaNakai)原产中国，其果皮呈褐色、绿色和红色等类型，且以褐色和绿色为主。红皮梨果实的色泽受花青素控制，而砂梨果实褐色/绿色的形成机理与红皮梨不同[1-2]。研究发现，砂梨果实的褐色是由于角质层和表皮细胞破损后木栓层的积累形成的[3-4]。

木栓层由木栓质片层结构组成，木栓质是由木栓聚酚结构域[suberin poly(phenolic) domain，SPPD]和木栓聚酯结构域[suberin poly(aliphatic) domain，SPAD]组成的大分子结构。SPPD主要是羟基阿魏酸及其衍生物共价连接而成，调控苯丙烷-阿魏酸途径的酶主要有：苯丙氨酸解氨酶(PAL)、ω-羟基棕榈酸O-阿魏酰转移酶(HHT)、肉桂酸-4-羟化酶(C4H)和肉桂酰CoA氧化还原酶(CCR)等[5-6]；……