苹果果实 GalDH 和 GalLDH 基因的表达与 AsA 的关系

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1、中国农业科学2010,43(2):351-357ScientiaAgriculturaSinicadoi:10.3864/j.issn.0578-1752.2010.02.016苹果果实GalDH和GalLDH基因的表达与AsA的关系李明军，高静，马锋旺，梁东，侯长明（西北农林科技大学园艺学院，陕西杨凌712100）摘要：【目的】进一步探明苹果果实是否具有抗坏血酸（AsA）合成的能力。【方法】从‘嘎拉’苹果果实中克隆AsA合成关键酶L-半乳糖脱氢酶（L-galactosedehydrogenase,GalDH）全长cDNA序列，检测它与另一合成酶L-

2、半乳糖-1,4-内酯脱氢酶（L-galactono-1,4-lactonedehydrogenase,GalLDH）在苹果不同组织中的表达及酶活性与AsA含量的关系。【结果】克隆获得的苹果GalDHcDNA含有975bp的完整开放阅读框，编码一条分子量为34.97kD、含324个氨基酸残基的蛋白质，登录号为GQ131419。在叶片和苹果果实不同组织中，均能检测到GalDH和GalLDH基因mRNA表达和活性，叶片高于果实，幼果高于成熟果，果皮高于果肉。同时，苹果果皮中的AsA含量受光的调控，二者在阳面果皮的表达和活性明显高于阴面果皮，而阳、阴面果肉间

3、无明显差异。不同组织中的AsA含量与GalDH和GalLDH活性均呈显著正相关性。【结论】进一步证明了苹果果实自身具有经L-半乳糖途径合成AsA的能力，且合成可能是苹果果实AsA形成的主要决定因子。关键词：苹果果实；L-半乳糖脱氢酶；L-半乳糖-1,4-内酯脱氢酶；抗坏血酸RelationshipBetweenExpressionsofGalDHandGalLDHandAscorbateContentinAppleFruitsLIMing-jun,GAOJing,MAFeng-wang,LIANGDong,HOUChang-ming(Collegeo

4、fHorticulture,NorthwestA&FUniversity,Yangling712100,Shaanxi)Abstract:【Objective】TheobjectiveofthisexperimentwastofurtherinvestigatewhetherapplefruithasthecapabilityofAsAbiosynthesis.【Method】L-galactosedehydrogenase(GalDH)cDNAwhichencodeaenzymeinvolvedinsynthesizingAsAinplantswa

5、sisolatedfromyoungfruitofMalusdomesticaBorkchcv.Gala，thentherelationshipofthemRNAexpressionlevelandenzymeactivitiesofGalDHandL-galactono-1,4-lactonedehydrogenase(GalLDH)onAsAindifferenttissuesofapplewasstudied.【Result】cDNAofGalDH,whichwasclonedfromyoungfruitexocarpofapple,hasan

6、975bpopenreadingframeandencodesaproteinof324aminoacidresidueswithamolecularmassof34.97kD,itsaccessionnoinGenBankisGQ131419.ThemRNAexpressionlevelsandenzymeactivitiesofGalDHandGalLDHweredetectedinleavesaswellasdifferenttissuesofapplefruits.BothofmRNAexpressionlevelsandactivities

7、ofthetwoenzymesinleaveswerehigherthanthatinfruit,inyoungfruitwashigherthanthatinmaturefruit,whileinpeelwashigherthanthatinflesh.Meanwhile,AsAcontentinapplepeelwasregulatedbylightcondition.ThemRNAexpressionlevelsandenzymeactivitiesofbothinsunsidepeelwerehigherthanthatinshadedsid

8、epeel,butnosignificantdifferencesbetweensunsidefleshan