‘苹果梨’果实花青苷合成调控基因PyMYB的克隆与表达分析

摘要

“苹果梨”（Pyrus bretschneideri Rehd.“Pingguoli”）是延边地区特色的果品之一，是吉林省特产，同时也是北方寒温带地区的名贵果品之一。“苹果梨”不仅具有较强的抗寒性，而且果实较大，是能够着红色的优良梨品种。红梨的外观品质好，商品价值高，市场需求量大，因此选育优良的红梨品种是促进梨产业经济发展，同时也是梨树育种的重要方向；由于红梨品种稀少，选育优良的红梨品种成为梨树资源研究领域丞待解决的问题。近年来，国内外关于梨果皮着色机理有一定的研究突破，在“苹果梨”果皮着色机制中的相关结构基因已有深入的研究，但对其调控基因的研究报道较少。本试验以延边的“苹果梨”果皮作为材料，克隆其花青苷生物合成过程中的调控基因MYB10、MYB114，并测定套袋与不套袋果实着色期间果皮的花青苷含量变化，同时采用实时荧光定量 PCR分析MYB10与MYB114的表达特性。主要研究结果如下：
　　1.本实验成功获得了“苹果梨”果皮花青苷合成过程中的相关调节基因PyMYB10a和PyMYB114全长cDNA序列。序列分析结果显示两基因cDNA全长分别为736bp和744bp。PyMYB10a的ORF（最大开放阅读框）编码130个氨基酸，蛋白质的分子质量约为15.17KDa，PI（理论等电点）为4.73；PyMYB114的ORF（最大开放阅读框）编码201个氨基酸，蛋白质分子量约为23.48KDa，pI（理论等电点）为5.57。
　　2.相似性与系统进化树分析结果表明，PyMYB10a和PyMYB114的核苷酸序列以及编码的蛋白质序列均与蔷薇科植物的MYB10和MYB114的核苷酸序列、编码的蛋白质具有较高的相似性和同源性，且与梨属植物的相似性与同源性最高。
　　3.对“苹果梨”果皮花青苷含量测定结果表明，套袋处理和未套袋处理（CK）果实的果皮中花青苷含量在果实着色过程中存在较为明显的差异，套袋处理可以有效地促进“苹果梨”果实着色和花青苷的合成。
　　4.实时荧光定量PCR分析结果表明，套袋“苹果梨”果实解袋后，其着色过程中PyMYB10a和PyMYB114的表达水平急速上升，果实中花青苷的含量也迅速增加，推测PyMYB10a和PyMYB114在“苹果梨”果实着色过程中起着重要调控作用。

目录

声明

缩 略 词（Abbreviation）

前言

1 梨果皮着色机制的研究

2‘苹果梨’果实着色研究进展

3 研究目的及意义

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 植物材料

1.1.2 酶和生化试剂以及试剂盒

1.1.3 试验仪器与设备

1.1.4 溶液及培养基配制

1.2 试验处理及方法

1.2.1 套袋处理

1.2.2 取样及处理

1.2.3 花青苷的提取与测定

1.2.4‘苹果梨’果皮PyMYB10a和PyMYB114全长cDNA的克隆

1.2.5 生物信息学分析

1.2.6 实时荧光定量PCR分析

2 结果与分析

2.1 ‘苹果梨’果皮花青苷含量的测定

2.2 ‘苹果梨’果皮 PyMYB10a和 PyMYB114 全长 cDNA的克隆及序列分析

2.2.1 果皮总RNA的提取及检测

2.2.2 PyMYB10a和PyMYB114的克隆

2.2.3 PyMYB10a和PyMYB114全长cDNA序列分析

2.3 ‘苹果梨’果实着色过程中花青苷合成相关PyMYB10a和PyMYB114的表达分析

2.3.1 样品果皮总RNA的提取

2.3.2 目的基因片段的常规PCR扩增与鉴定

2.3.3 引物的扩增效率与标准曲线的制备

2.3.4 PyMYB10a和PyMYB114的实时荧光定量PCR分析

3 讨 论

4 结 论

参考文献

致谢