【摘要】：SUN基因是控制番茄果實形狀的主效基因。該研究從NCBI中查找與番茄SUN相似性最高的葡萄序列,設(shè)計特異性引物,采用RT-PCR技術(shù)從‘天山’葡萄花穗中克隆出該序列,命名為VvSUN基因。序列分析表明,VvSUN基因開放閱讀框長度為1 278bp,共編碼425個氨基酸;預(yù)測蛋白質(zhì)分子量為48.11kD,理論等電點為10.63。VvSUN蛋白不具有信號肽,為非跨膜蛋白,可能定位于細胞核和線粒體膜上,屬于親水性蛋白;二級結(jié)構(gòu)分析表明α螺旋和無規(guī)則卷曲是VvSUN蛋白中主要的結(jié)構(gòu)元件。VvSUN基因編碼的氨基酸具有IQ保守結(jié)構(gòu)域,與NCBI中其他7種植物IQD家族成員基因序列相似性在43%~53%;系統(tǒng)進化樹分析表明,VvSUN基因與擬南芥IQD12基因親緣關(guān)系最近;推測葡萄VvSUN蛋白質(zhì)與番茄SUN蛋白質(zhì)具有相似的功能。熒光定量PCR分析表明,VvSUN基因在兩個葡萄品種中均在盛花期表達量最高,花后果實中的表達量均較低;GA3處理后果實果形指數(shù)顯著增大,且幼果中VvSUN基因表達量明顯上升。研究推測葡萄VvSUN基因可能參與果形拉長的調(diào)控。
【圖文】：

因所編碼的蛋白質(zhì)進行分析，發(fā)現(xiàn)該基因編碼４２５個氨基酸，其中酸性氨基酸８２個，堿性氨基酸８１個。預(yù)測編碼產(chǎn)物分子量為４８．１１ｋＤ，等電點為１０．６３，蛋白質(zhì)不穩(wěn)定系數(shù)６７．２８，為不穩(wěn)定蛋白質(zhì)，總平均親水系數(shù)為－０．７２６，為親水性蛋白。２．２．２ＶｖＳＵＮ蛋白質(zhì)的疏水性、亞細胞定位、信號肽和跨膜結(jié)構(gòu)利用ＰｒｏｔＳｃａｌｅ在線分析ＶｖＳＵＮ蛋白質(zhì)的親疏水性，預(yù)測結(jié)果顯示，親水性氨基酸的Ｍ．ＤＬ２０００；１．ＶｖＳＵＮ基因片段擴增產(chǎn)物圖１ＶｖＳＵＮ基因擴增結(jié)果１．ＶｖＳＵＮｇｅｎｅｆｒａｇｍｅｎｔａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｄｕｃｔｓＦｉｇ．１ＡｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＶｖＳＵＮｇｅｎｅ７１２７３期張亞光，等：葡萄ＶｖＳＵＮ基因的克隆及其控制果形功能初探

３個１－５－１０基序和２個１－８－１４基序，且２個ＩＱ基序間隔１１個氨基酸殘基（圖３）。經(jīng)Ｐｆａｍ分析顯示，在第３４８～４１２個氨基酸殘基位點有一個功能未知的ＤＵＦ４００５結(jié)構(gòu)域。葡萄ＶｖＳＵＮ與其他植物ＩＱＤ蛋白進行比對分析（圖４），發(fā)現(xiàn)ＶｖＳＵＮ基因編碼的氨基酸序列與多種植物ＩＱＤ序列相似性在４３％～５３％之間，，都只含有２個ＩＱ基序。ＩＱＤ蛋白質(zhì)在不同物種間較保守。用ＭＥＧＡ構(gòu)建進化樹，結(jié)果（圖５）顯示ＶｖＳＵＮ基因與擬南芥ＩＱＤ１２基因親緣關(guān)系最近。２．３ＶｖＳＵＮ基因定量ＰＣＲ分析２．３．１ＶｖＳＵＮ基因在果實不同發(fā)育期的表達以不同時期‘天山’和‘金手指’花和幼果的ｃＤＮＡ為模板，分別進行實時熒光定量ＰＣＲ分析，結(jié)果（圖６）顯示，ＶｖＳＵＮ基因在葡萄發(fā)育不同時期均有表達，在２個品種中均在盛花期表達量最高，且與其他幾個時期差異明顯，總體呈降低趨勢。２．３．２ＶｖＳＵＮ基因在ＧＡ３處理后的表達ＧＡ３處理不同時期‘天山’葡萄果實ＶｖＳＵＮ基因表達實時熒光定量分析結(jié)果（圖７）顯示，對照和２５．０ｍｇ·Ｌ－１處理下，果實中該基因表達量均在處理后１ｄ達到最高，隨后逐漸降低，且２５．０ｍｇ·Ｌ－１赤霉素處理下的表達量始終高于對照；１２．５ｍｇ·Ｌ－１處理下，果實中該基因的表達量在處理后第３天達到最高，且明顯高于對照，隨后快速下降。圖５葡萄與其他物種ＩＱＤ蛋白氨基酸序列的系統(tǒng)進化樹Ｆｉｇ．５Ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃｔｒｅｅｏｆｔｈｅ


本文編號：2585669