石榴肉桂酰辅酶A还原酶基因的克隆与表达分析

摘要

[目的]肉桂酰辅酶A还原酶（CCR）是木质素合成的关键酶。本文旨在通过克隆和鉴定石榴CCR基因（Pg CCR）来探究石榴木质素的合成机制以及培育软籽石榴新品种。[方法]以石榴品种‘红玉石籽’（Punica granatum‘Hongyushizi’）籽粒为材料,利用RACE和RT-PCR的方法,获得Pg CCR基因的全长序列。通过实时荧光定量PCR分析Pg CCR基因在不同品种、不同组织、籽粒不同发育时期的表达水平。[结果]Pg CCR基因c DNA全长序列1 017 bp,编码338个氨基酸,包含被认为是CCR蛋白催化位点的保守序列KNWYCYGK。系统进化树分析表明,Pg CCR与其他物种起源相同,而与葡萄Vv CCR的亲缘关系最近。Pg CCR基因在不同品种的石榴籽粒中均有表达,其中‘红玉石籽’中表达较高,‘会理软籽’和‘突尼斯软籽’中表达量较低。Pg CCR在叶、花、茎中均有表达,茎中的表达量最高,而叶片中的表达量最低。Pg CCR在‘红玉石籽’籽粒的不同时期均有表达,20-80 d相对表达量逐步上升,并在80 d时达到峰值,80 d以后表达量逐渐下降。[结论]克隆得到石榴CCR基因,其表达水平与木质素的合成及含量有一定相关性。