苹果和梨AFS基因启动子的克隆、序列比对及功能分析

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1、园艺学报，2015，42(12)：2353–2361.ActaHorticulturaeSinicadoi：10.16420/j.issn.0513-353x.2015-0554；http：//www.ahs.ac.cn2353苹果和梨AFS基因启动子的克隆、序列比对及功能分析1,*2,*111,**邓帅，成妮妮，丁瑞瑞，刘宇，张元湖12（山东农业大学生命科学学院，作物生物学国家重点实验室，山东泰安271018；临沂大学生命科学学院，山东临沂276000）摘要：苹果（Malus×domesticaL.）和梨（PyruscommunisL

2、.）果实在低温储存过程中虎皮病的发生与果皮中受乙烯诱导的α–法尼烯合酶基因（AFS）的表达及α–法尼烯的积累密切相关。采用TAIL-PCR技术分别从‘富士’苹果和‘丰产’梨中克隆到了约2kb的α–法尼烯合酶基因（AFS）启动子序列，并提交至GenBank中（登录号分别为KM676083和KM676082）。序列比对发现两启动子同源性仅为48.31%，远低于其下游编码区97%的相似度。顺式作用元件在线预测分析发现二者同时存在乙烯、脱落酸、茉莉酸、水杨酸等激素响应元件，低温、厌氧、病原菌等胁迫响应元件，以及3个节律性表达元件和2个诱导子响应

3、元件。对‘丰产’梨中AFS基因表达模式的分析也证实了部分预测的诱导因素对其表达有调控作用。将‘丰产’梨AFS基因启动子序列进行系列删除，与GUS报告基因构建融合表达载体转化烟草，利用GUS染色方法分析了不同长度启动子的转录活性差异，发现缩短至153bp的启动子片段仍具有较强的转录活性，且长度在276bp至573bp的启动子片段其驱动下游基因转录的活性较其他片段更强。通过后续对各作用元件尤其是乙烯响应元件的研究将有助于进一步从分子水平认识虎皮病的发生机制。关键词：苹果；梨；AFS；启动子；顺式作用元件；虎皮病中图分类号：S661文献标志码

4、：A文章编号：0513-353X（2015）12-2353-09Cloning，SequenceAlignmentandFunctionalAnalysisofAFSGenePromoterinAppleandPearFruits1,*2,*111,**DENGShuai，CHENGNi-ni，DINGRui-rui，LIUYu，andZHANGYuan-hu1（StateKeyLaboratoryofCropBiology，CollegeofLifeSciences，ShandongAgriculturalUniversity，Tai

5、’an，Shandong2271018，China；CollegeofLifeSciences，LinyiUniversity，Linyi，Shandong276000，China）Abstract：Bothapple（Malus×domesticaL.）andpear（PyruscommunisL.）fruitsarepronetosuffersuperficialscaldduringstorageatlowtemperature.Previousstudieshaveprovedthattheoccurrenceofsuperfi

6、cialscaldiscloselyrelatedtotheα-farnesenesynthasegene（AFS）expressionandaccumulationofα-farneseneinthefruitpeel，butlittleisknownaboutitspromoter.ByusingTAIL-PCRweclonedapproximately2kblengthpromotersequenceofAFSgenefrom‘Fuji’appleand‘Fertility’pear收稿日期：2015–08–19；修回日期：201

7、5–12–16基金项目：国家自然科学基金项目（31170255）*同等贡献作者**通信作者Authorforcorrespondence（E-mail：yhzhang9@163.com）DengShuai，ChengNi-ni，DingRui-rui，LiuYu，ZhangYuan-hu.Cloning，sequencealignmentandfunctionalanalysisofAFSgenepromoterinappleandpearfruits.2354ActaHorticulturaeSinica，2015，42(12)：23

8、53–2361.respectivelyandsubmittedthemtoGenBank（Accessionnumber：KM676083andKM676082）.Thesequencealignment