黄金梨脂氧合酶基因cdna片段的克隆及表达分析

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1、河北农业大学硕士学位论文黄金梨脂氧合酶基因cDNA片段的克隆及表达分析姓名：苏雅男申请学位级别：硕士专业：果树学指导教师：张玉星20120531摘要梨原产于中国，我国是世界上梨属品种最多的国家。黄金梨(Cyruspyrifolia‘Whan武eumbae’)是日韩砂梨系统的新品种，果实呈圆形、果皮为金黄色，故称黄金梨。黄金梨以肉嫩多汁、味甜酥脆的极佳风味而著称。因此，深受国内外市场的青睐，是目前东南亚及欧洲市场上售价最高的梨品种之一。但是黄金梨果实货架期较短，易失水、腐烂，从而失去商品价值。脂氧合酶(1

2、ipoxygenase，EC1·13·11·1，LOX)是一类与果实成熟衰老有关的重要的酶。LOX及其代谢产物在某些胁迫条件下，能取代ACO将ACC催化生成乙烯，是果实成熟、软化、衰老的关键因子之一。本研究对黄金梨LOX基因片段进行了克隆与序列分析，并通过对黄金梨不同发育时期果实脂氧合酶活性以及LOX基因相对表达量的测定，以期通过生理以及分子生物学手段对黄金梨果实的成熟和衰老机制进行研究，为有效地调控果实成熟和衰老进程提供新的途径。本研究取得的主要结果如下：1、根据已登录的砂梨LOX基因(GenBank

3、AccessionNo．EF215448．1)序列经Blast比对在脂氧合酶基因mRNA序列同源性较高的区域，设计一对兼并引物，以黄金梨果实cDNA为模板扩增得到长约570bp左右的cDNA片段。2、应用相关软件对所克隆的黄金梨脂氧合酶基因序列进行序列比对及氨基酸分析，结果表明该基因与GenBank中已登录的砂梨(GenBankAccessionNo．EF215448．1)、山杏(GenBankAceessionNo．EU439430．1)和碧桃(GenBankAccessionNo．EF568783．

4、1)的LOX基因的同源性高达99％，从而证明本试验所克隆出来的cDNA片段即为黄金梨果实中的LOX基因，编码193个氨基酸残基。3、脂氧合酶活性测定表明：脂氧合酶在果实发育过程中的活性总体呈逐渐上升的趋势，说明该酶可能与果实发育过程中细胞分裂、果实膨大的反应有关。4、Q．PCR检测表明：LOX基因在果实生长发育、成熟和衰老过程中均有表达，说明该基因参与了果实的生长发育及后熟衰老进程。关键词：黄金梨；LOX基因；克隆；表达MolecularCloningandExpressionAnalysisofHpo

5、xygenaseGenefromWhangkeumbaeMajor．PomologyAutllor：SuYananSupervisor：．ZhangYuxing(CollegeofHorticultm'e，AgriculturalUniversityofHebei，Baoding，China071001)AbstractChina，whereisthecountryofod由ofpear,hasthemostdifferentvarietiespearsintheworld．Whangkeumbaeis

6、thenewvarietyofPyruspyrifolia‘Nakai’inJapanandSouthKorea．ThiskindofpearisnamedWhangkeumbaebecauseitsroundedfruitandgoldenyellowpeel．Whangkeumbaeisknownforexcellentflavorofthetender,juicy,sweetandcrisp，Therefore，Whangkeumbaeisverypopularindomesticand南rd伊m

7、arkets，andthesellpriceishigherthanotherkindsofpearsinthemarketofSoutheastAsiaandEuropecurrently．Whereas,theshelflifeofWhangkeumbaefruitwasveryshort,iteasytolosewaterandrot，andthuslosethevalueofthegoods．Lipoxygenase(EC1·13·11·1，LOX)isakilldofenzyme,whichi

8、srelativewimtheripeningandsencscenceoffruits．Insomecertainstressconditions，LOXanditsmetabolitesCanreplacetheACOandcatalyzeACCtogenerationethylene．ItWasoneofthekeyfactorsoffruitripening,softening，senescence．Inthisstudy,theW