鸭梨PbADC 基因的鉴定及在果心褐变中的表达
脱羧酶,1材料与方法,1试验材料,2试验设备与仪器,3试验方法,2结果与分析,1PbADC基因鉴定,2PbADC氨基酸序列比对和系统发育树构建,3PbADC蛋白生物信息学分析,4PbADC基因在鸭梨采后褐变过程中
李庆秀,邓 冰,寇晓敏,李 萍,吴海清,4,梁丽雅,闫师杰,4*(1 天津农学院 食品科学与生物工程学院 天津300384 2 山西农业大学食品科学与工程学院 山西晋中030801 3 天津农学院 基础科学学院 天津300384 4 天津市农副产品深加工技术工程中心 天津300384 5 天津农学院 农学与资源环境学院 天津 300384)
鸭梨(Pyrus bretschneideri Rehd cv.Yali)属于蔷薇科白梨品系的一种,是我国最早的出口商品之一[1-2]。鸭梨作为我国出口梨的主打品种,以其鲜嫩多汁、酸甜可口、香气浓郁、耐贮藏等优点而备受消费者青睐,然而其在贮藏期间极易发生逆境伤害,导致果实内部褐变,严重降低了果实的贮藏质量和食用口感,从而造成严重的经济损失[3-4],因此解决鸭梨褐变问题十分必要。
有研究显示,内源多胺在植物细胞中的累积水平越高,对植物的胁迫抗逆性就越强,而多胺合成酶基因表达水平的上调是其累积的先决条件[5-6]。多胺(Polyamines,PAs)是一类含有2 个或更多氨基组成的带正电荷的小分子化合物,在生物体内普遍分布[7-10]。高等植物体内的主要多胺有腐胺、亚精胺和精胺,它们对植物的生长发育及逆境响应起着非常重要的调控作用[11-14]。当果蔬受到逆境伤害时,其游离态腐胺会转变成亚精胺和精胺,从而得到较高含量的游离态亚精胺和精胺来抵御逆境胁迫及自身衰老过程中的一系列伤害[15]。王颉等[16]研究表明外源多胺处理可以显著降低鸭梨果心组织CO2含量,抑制其褐变的发生。多胺的生物合成主要有两条途径,一条是通过鸟氨酸脱羧酶(ODC)将鸟氨酸转化为腐胺;另一条精氨酸脱羧酶(Arginine decarboxylase,ADC)催化精氨酸经脱羧和酶促反应后,再形成腐胺(Putrescine,Put)。ADC 是植物在逆境胁迫条件下合成多胺的关键限速酶,能够将精氨酸转化为Put,该途径为高等植物所独有,其结构与功能备受关注[17-20]。精氨酸脱羧酶(ADC)是依赖磷酸吡哆醛(PLP)的一类酶,广泛存在于微生物和动植物中,且ADC 一般存在于植物的细胞质中,对外界各种胁迫反应都十分敏感。目前研究发现ADC 在植物抗逆、根系发育及细胞伸长等方面具有重要的功能,而其在果蔬,特别是鸭梨等果蔬采后褐变中的功能尚未见报道。
本研究以鸭梨果心为材料,从鸭梨转录组数据中筛选并鉴定PbADC 基因,通过生物软件来预测其基本生物学特性,并利用qRT-PCR 技术对其在鸭梨采后贮藏期间的表达模式进行分析 ......
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