桃PpmMDH基因克隆及采后激素处理下的表达分析

摘要

苹果酸脱氢酶在植物的生长发育中发挥重要作用.本研究克隆了桃(Prunus persica)苹果酸脱氢酶(malate dehydrogenase,mMDH)基因(PpmMDH),分析了其序列特征及其在硬肉和软肉桃品种不同桃组织及果实成熟前后的表达情况,并探讨了不同激素处理对桃果实中PpmMDH基因表达的影响.结果 表明,克隆得到了PpmMDH基因,GenBank登陆号为KF017594,该cDNA片段长度为1 239bp,具有1个1 020 bp的ORF,编码339个氨基酸,序列分析表明,PpmMDH编码的氨基酸序列与其他植物的mMDH蛋白有较高的相似性,系统进化分析结果表明PpmMDH与梅(Prunus mume)和甜樱桃(Pr.avium)同源关系最近.qRT-PCR结果表明,PpmMDH在雄蕊中表达量较高(P＜0.05),其次是花瓣,在叶片、幼果和雌蕊中表达量较低.果实成熟软化后期,PpmMDH在硬肉桃‘双久红’果实中的表达量高于软肉桃‘川中岛白桃’的.脱落酸(abscisic acid,ABA)、萘乙酸(1-naphthylacetic acid,NAA)、乙烯利(ethephon,ETH)处理桃果实得出,软肉桃果实成熟软化过程中PpmMDH的表达与乙烯有拮抗作用,硬肉桃与软肉桃在果实成熟与贮藏过程中内源激素动态不同,PpmMDH表达水平与酶活动态不同.上述结果表明,PpmMDH不一定是维持果实硬度的上游基因,但是在软肉桃与硬肉桃不同材料间表现出了与生理差异同步的酶活差异.本研究结果为进一步探索PpmMDH在桃果实成熟软化中的作用提供了科学依据.