葡萄活性赤霉素合成关键基因vvga3ox家族的克隆和表达分析

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1、园艺学报，2016，43(12)：2293–2303.ActaHorticulturaeSinicadoi：10.16420/j.issn.0513-353x.2016-0294；http：//www.ahs.ac.cn2293葡萄活性赤霉素合成关键基因VvGA3ox家族的克隆和表达分析*刘炳臣，王茜，王跃进，张朝红（西北农林科技大学园艺学院，旱区作物逆境生物学国家重点实验室，农业部西北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室，陕西杨凌712100）摘要：在植物赤霉素合成代谢中，GA3ox可将几种非活性赤霉素转化为具生理活性的

2、赤霉素。以葡萄有核品种‘黑比诺’和无核品种‘无核白’为材料，克隆葡萄的VvGA3ox基因家族成员，分析基因结构、进行染色体定位和系统发育树构建，检测其组织器官表达特性和在胚珠（幼种子）发育过程的表达变化。结果表明，葡萄基因组VvGA3ox家族有3个成员，cDNA长度分别为1313、1225和1480bp，都包含2个外显子和1个内含子结构。组织器官特异性表达分析表明，VvGA3ox1在胚珠中的表达很低，在根中高表达；VvGA3ox2和VvGA3ox3在花和胚珠中的表达较高。在受精后胚珠（幼种子）发育过程中，VvGA3ox家族基

3、因的表达趋势存在差异，其中VvGA3ox1在‘黑比诺’与‘无核白’中均是在盛花后30d时上调之后下降；VvGA3ox2在‘黑比诺’中20~30d极速上调之后下降，相应地‘无核白’中是先缓慢下降之后上升；VvGA3ox3在‘黑比诺’中逐渐下降，对应地‘无核白’中是在10~15d先上升后在20~45d呈下降趋势并逐渐与‘黑比诺’中的表达持平。VvGA3ox在有核和无核葡萄品种中表现较大差异表达，与葡萄无核性状有一定关系。关键词：葡萄；赤霉素；VvGA3ox；基因克隆；表达分析中图分类号：S663.8文献标志码：A文章编号：051

4、3-353X（2016）12-0093-11CloningandExpressionAnalysisoftheKeyGenesFamilyVvGA3oxinActiveGibberellinSynthesisofGrapevine*LIUBing-chen，WANGQian，WANGYue-jin，andZHANGChao-hong（KeyLaboratoryofBiologyandGeneticImprovementofHorticulturalCrops（NorthwestRegion），MinistryofAgricu

5、lture，StateKeyLaboratoryofCropStressBiologyinAridAreas，CollegeofHorticulture，NorthwestA&FUniversity，Yangling，Shaanxi712100，China）Abstract：GA3oxgenescantransformseveralinactivegibberellintothephysiologicalactiveinplantgibberellinanabolism.VvGA3oxgenefamilieswereclon

6、edfromseed（cv.PinotNoir）andseedless（cv.ThompsonSeedless）grapevarieties.Weperformedgenestructureanalysis，chromosomemappinganalysisandphylogeneticanalysis，andalsoinvestigatedexpressionpatternsofVvGA3oxgenesinvariousgrapeorgansandatdifferentstagesofovuledevelopment.In

7、thisstudy，3GA3oxgenes（VvGA3ox1–VvGA3ox3）wereidentifiedinthegrapegenome.These3genesallcontaintwoextronsandoneintron收稿日期：2016–10–17；修回日期：2016–12–05基金项目：国家自然科学基金项目（31372023）；国家现代农业产业技术体系建设专项资金项目（CARS-30-yz-7）*通信作者Authorforcorrespondence（E-mail：zhangchaohong@nwsuaf.edu

8、.cn）LiuBing-chen，WangQian，WangYue-jin，ZhangChao-hong.CloningandexpressionanalysisofthekeygenesfamilyVvGA3oxinactivegibberellinsynthesisofgrapevin