桃过敏原基因定位及其在桃不同组织的表达

摘要

桃过敏主要由病程相关蛋白10(PR-10)、类甜蛋白(TLP)、脂质转移蛋白(LTP)和抑制蛋白(PVN)这四类过敏蛋白引起,它们的分别命名为Pru p1、Pru p1.02、Pru p3和Pru p4,在扁桃中命名为Pru du1-4。本研究旨在阐明桃/扁桃过敏原基因家族成员的基因组序列特征,明确它们在国际参照连锁图谱上的定位,并分析其与苹果过敏原基因在序列和图谱位置方面的同源性。同时,应用real-timePCR的方法研究桃四类过敏原基因家族18个成员在桃果皮、果肉、花药和叶片等不同组织中的表达.主要结果如下:
　　 1.本研究克隆得到四类18个桃过敏原基因,分别定位于5个连锁群上。8个Pru p1(Pru p1.01-1.05和3个Pru p1.06同工型基因,isoallergen genes)基因都定位在第1连锁群(G1)的顶部,其中4个为新发现。5个Pru p2基因同工型成员定位在不同的连锁群上,其中Pru p2.01A和Pru p2.01B基因定位在第3连锁群,Pru p2.02定位在第7连锁群,Pru p2.03定位在第8连锁群上,Pru p2.04基因定位在第1连锁群上。Pru p2基因在外显子和内含子上都存在差异,推导的氨基酸组成都不同。3个Pru p3同工型基因都定位在第6连锁群上。3个Pru p3基因都含有一个内含子和最小长度为10 nt的外显子。Pru p4.01和Pru p4.02分别定位在第1连锁群和第7连锁群。通过对比桃和苹果的过敏原基因组序列和它们的图谱定位,结合桃和苹果连锁群的比较基因组同一性研究成果,表明桃第一连锁群G1与苹果的LG16和LG8(LG表示苹果属连锁群)、G3和LG9、(36和LG12、G7和LG2具有同源基因位点分布的同一性关系(synteny)。
　　 2.应用real-time PCR技术,研究基因组克隆获得候选桃过敏原基因在果皮、果肉、花药和叶片四种不同组织间的表达水平.结果表明,这些基因成员表达各异.其中Pru p1.01、Pru p1.06B、Pru p3.01、Pru p4.01以及Pru p4.02五个成员为主要表达过敏原基因成员。多数过敏原基因在果皮的表达比果肉高。另外,发现部分基因成员存在组织特异性表达,其中,Pru p3.01为桃果实中表达最丰富的成员,且只发现于果皮中,进一步解释了桃果皮的高致敏性。Pru p1.02和Pru p3.02只在叶片中表达,而Pru p3.03只在花药中表达。这些结果可以为进一步开展鉴别致敏的关键基因和特异位点提供线索,并为选育低致敏性桃品种提供理论和实践依据。