摘要:[目的]本文旨在研究苯丙氨酸解氨酶基因(PAL)、4-香豆酸-輔酶連接酶基因(4 CL)和肉桂醇脫氧酶基因(CAD)在葡萄(Vitis vinifera L.)‘白羅莎’核木質(zhì)素合成過程中的作用,進而探究其在應答赤霉素(GA)調(diào)控果實發(fā)育尤其在種子發(fā)育過程中的潛在作用,分析其在誘導果實無核過程中的作用。[方法]采用生物信息學分析、基因芯片和RT-qPCR等方法,對葡萄VvPAL、Vv 4 CL和VvCAD基因定位、結構和啟動子作用元件分析,對其編碼蛋白相似性、結構域以及互作蛋白進行分析,并鑒定其應答GA在果實不同組織不同時期的表達模式。[結果]葡萄VvPAL、Vv 4 CL和VvCAD與其他物種同源分析比對發(fā)現(xiàn),其內(nèi)含子與外顯子數(shù)量及其分布相似。基因啟動子分析表明,3個基因均含有胚乳發(fā)育相關組織特異性元件,且Vv 4 CL基因含有GA響應元件。3個基因所編碼蛋白進化保守性較強,與其他物種比對后發(fā)現(xiàn)它們含有相同的蛋白功能結構域并且作用元件相似。亞細胞定位預測顯示其主要集中在細胞質(zhì)和細胞膜中表達,其互作蛋白主要是肉桂酸-4-羥化酶(C4H)、咖啡酸氧甲基轉(zhuǎn)移酶(OMT)等木質(zhì)素合成過程中的關鍵酶。葡萄芯片電子表達譜發(fā)現(xiàn),VvPAL和Vv 4 CL基因在根、莖等木質(zhì)化程度相對較高的組織中高表達,而VvCAD基因則只在種子中相對高表達。RT-qPCR結果顯示,GA在種子某些特定時期極顯著下調(diào)VvPAL、Vv 4 CL、VvCAD基因的表達。[結論]VvPAL、Vv 4 CL和VvCAD基因參與葡萄果實發(fā)育過程的調(diào)控,且GA可能通過下調(diào)這3個基因的表達從而抑制葡萄核發(fā)育。
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