不結(jié)球白菜抗壞血酸合成代謝相關(guān)基因表達(dá)及BcGME功能分析.pdf

1、抗壞血酸(L-Ascorbic acid，AsA)，又稱維生素C，是動(dòng)植物體中廣泛存在的一種水溶性抗氧化劑(Gallie2013)。植物中合成的AsA不僅能使無(wú)法合成AsA的人類及一些動(dòng)物獲得豐富的維生素C源，而且還能維持植物體的正常生長(zhǎng)發(fā)育和代謝（安華明2004）。近年來廣泛通過基因工程技術(shù)提高農(nóng)作物的AsA含量，不僅有助于人體獲得較高水平的維生素C，同時(shí)也對(duì)增強(qiáng)植株自身的抗性，提高農(nóng)產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)具有重要影響。本文探究了脅迫和激素處

2、理下不結(jié)球白菜抗壞血酸含量的變化與相關(guān)基因表達(dá)量之間的關(guān)聯(lián)，為不結(jié)球白菜的優(yōu)質(zhì)育種奠定理論基礎(chǔ)。
　　本文主要研究結(jié)果如下:
　　1.本研究旨在了解脅迫下不結(jié)球白菜抗壞血酸含量的變化，進(jìn)一步找出調(diào)節(jié)抗壞血酸含量積累的關(guān)鍵基因。以‘蘇州青’為材料，分別進(jìn)行了過氧化氫脅迫和水淹脅迫處理，測(cè)定了其AsA含量以及合成代謝相關(guān)基因的表達(dá)量。結(jié)果表明，兩種處理下AsA含量均呈先上升后下降的趨勢(shì)，過氧化氫脅迫下GME和GPP基因表達(dá)量的變

3、化趨勢(shì)與AsA含量變化趨勢(shì)相一致，而水淹脅迫下PMM、GME和VTC2基因表達(dá)量的變化趨勢(shì)與AsA含量變化趨勢(shì)一致，說明GME基因可能是兩種脅迫下均發(fā)揮作用的關(guān)鍵基因。
　　2.以‘蘇州青’為材料，分別以0、10、50、100和200μmol·L-1的脫落酸和乙烯處理，旨在了解激素處理下不結(jié)球白菜抗壞血酸的含量變化，進(jìn)一步找出調(diào)節(jié)AsA含量變化的關(guān)鍵基因。結(jié)果顯示:不同濃度ABA處理后AsA含量變化趨勢(shì)不同，基因表達(dá)量分析發(fā)現(xiàn)較低

4、濃度ABA(10μmol·L-1，50μmol·L-1和100μmol·L-1)處理組PMM基因表達(dá)量變化趨勢(shì)與AsA含量變化趨勢(shì)一致。乙烯處理后AsA含量呈先升高后下降趨勢(shì);10μmol·L-1和50μmol·L-1乙烯處理組GPP基因表達(dá)量變化趨勢(shì)與AsA含量變化趨勢(shì)一致，而100μmol·L-1和200μmol·L-1乙烯處理組PMM和GPP基因表達(dá)量變化趨勢(shì)與AsA含量變化趨勢(shì)一致。因此推測(cè)在脫落酸和乙烯處理下，PMM和GPP基

5、因可能分別是其AsA生物合成途徑的關(guān)鍵基因。
　　3.以不結(jié)球白菜‘蘇州青’為材料，同源克隆了BcGME基因的全長(zhǎng)，應(yīng)用生物信息學(xué)分析了其氨基酸序列，并且構(gòu)建了BcGME-PCVA沉默載體。結(jié)果顯示，BcGME基因包含一個(gè)長(zhǎng)度為1137 bp的開放式閱讀框(ORF)，編碼379個(gè)氨基酸。推測(cè)其蛋白理論相對(duì)分子質(zhì)量為42.97×103，理論等電點(diǎn)pI值為5.84，分子式為C1907H2949N519O570S22，屬于不穩(wěn)定蛋白?？?/p>