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龙眼DlPPO1基因的克隆及其表达调控分析

2016-08-06田奇琳林玉玲郑庆游苏荣峰赖钟雄

西北植物学报 2016年6期

田奇琳,林玉玲,郑庆游,苏荣峰,赖钟雄

(福建农林大学 园艺植物生物工程研究所,福州350002)



龙眼DlPPO1基因的克隆及其表达调控分析

田奇琳,林玉玲,郑庆游,苏荣峰,赖钟雄*

(福建农林大学 园艺植物生物工程研究所,福州350002)

摘要:该研究根据同源克隆技术,利用RT-PCR和RACE技术,以‘四季蜜’龙眼叶片cDNA为模板,获得龙眼多酚氧化酶基因(polyphenol oxidase,PPO)的3个转录本DlPPO1-a、DlPPO1-b和DlPPO1-c的cDNA全长序列(KM387405、KM516087和KM516088)和1条DNA序列DlPPO1(KU837229)。DlPPO1-a、DlPPO1-b和DlPPO1-c的全长分别为1 969、1 960和1 920 bp,包含相同的完整开放阅读框1 800 bp并编码599个氨基酸;该基因与荔枝、橄榄和枣等物种的PPO基因同源性较高。生物信息学分析表明,DlPPO1保守结构域具有多酚氧化酶的典型结构域特征。利用实时荧光定量PCR技术检测DlPPO1表达结果表明,在龙眼体胚发生过程中,DlPPO1从心形胚时期开始上调表达至子叶胚时期达到最高,推测其在龙眼体胚发生中后期可能发挥重要作用; DlPPO1在龙眼叶片中表达量最高,其次是花芽,而在其他组织部位表达量较低。激素和非生物胁迫处理下的表达分析表明,水杨酸(SA)、低浓度茉莉酸甲酯(MeJA)、NaCl、甘露醇及PEG可诱导DlPPO1基因上调表达,这些表达模式暗示其可能参与多种非生物胁迫应答过程。

关键词:龙眼;体细胞胚胎发生;多酚氧化酶;非生物胁迫;实时荧光定量PCR

多酚氧化酶又叫做儿茶酚酶、酪氨酸酶、绿原酸酶和漆酶等,大体上分成两类:儿茶酚氧化酶和漆酶,习惯上把儿茶酚氧化酶称为多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO),它与漆酶(p-diphenol oxadise 或 Laccase)有明显的区别[1]。PPO是一类由核编码且结合铜离子的结构蛋白,催化单元酚、双元酚等多元酚氧化成醌类,普遍存在于动植物、真菌和细菌中。……

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