刺葡萄查尔酮合成酶基因CHS对不同光质的响应及转录因子调控分析

查尔酮合成酶(chalcone synthase,CHS)是花青素合成途径的第一个关键酶,为探明CHS在不同光质下的表达模式及转录因子调控特征,以刺葡萄愈伤组织为材料,克隆了2个CHS基因(VdCHS2和VdCHS3),进行生物信息学分析和8种不同光质培养处理下的表达分析,并对CHS启动子顺式作用元件和转录因子结合位点进行预测。结果显示,VdCHS2和VdCHS3基因长度分别为1 382 bp和1 398 bp,均由2个外显子和1个内含子组成,编码蛋白均为无信号肽、定位于细胞质的亲水性蛋白。光照促进VdCHS的表达,VdCHS在短波光诱导下,先呈上调表达,当表达量达到一定水平后则呈现下调作用,而长波光抑制VdCHS的表达。靶向CHS的转录因子预测得到13个MYB成员,2个CHS启动子上存在23个MYB转录因子识别和结合元件。研究结果表明,不同光质的波长对VdCHS表达影响显著,13个MYB转录因子可能在刺葡萄花青素合成中参与CHS的转录调控。     

刺葡萄白藜芦醇合成酶基因对不同光质的响应及转录因子筛选

为探究白藜芦醇合成酶基因(RS)的表达模式和转录调控特征,该研究以刺葡萄愈伤组织为材料,采用RT-PCR方法进行RS1基因克隆,分析RS1基因在8种不同光质培养条件下的表达模式,并对靶向RS1的转录因子进行预测分析和筛选验证。结果表明：(1)成功从刺葡萄中克隆获得RS1基因(GenBank登录号为OM339527);RS1基因开放阅读框为1 179 bp,由2个外显子和1个内含子组成,编码392个氨基酸,为亲水性无信号肽的细胞质定位蛋白,磷酸化修饰主要发生于苏氨酸和丝氨酸位点上,蛋白质的二级结构主要由α-螺旋、无规则卷曲和延伸链组成。(2)RS1启动子具有多个光响应和转录因子识别与结合元件,还涉及激素调控、生长发育、环境条件响应。(3)转录调控预测发现,靶向RS1的转录因子来自9个家族,共有23个成员,其中MYB和Dof基因家族具有多个成员和RS1启动子结合位点。(4)共线性分析表明,葡萄与毛果杨的共线性最高,MYB-DIV和Dof5.1具有多个共线基因。(5)转录水平分析显示,长波光促进RS1的表达,在不同光质和培养阶段下MYB-DIV与靶基因RS1具有相同的表达模式,而Dof5.1...     

摘心对‘巨峰’葡萄生长及蔗糖和淀粉代谢的调控作用

为揭示摘心对‘巨峰’葡萄(Vitis vinifera L. × V. labrusca L. cv. Kyoho)生长发育、蔗糖和淀粉代谢的作用及其分子机理,采用不同留叶摘心,研究‘巨峰’葡萄叶片和茎段表型,果实可溶性固形物、蔗糖和淀粉积累特征,以及蔗糖和淀粉代谢相关基因的表达变化。结果表明,摘心抑制‘巨峰’葡萄叶片生长和茎段增粗,但是促进花序早期的快速增长,提高单果重、果穗重、株产量和可溶性固形物含量;2叶摘心提高生长发育后期叶片蔗糖、茎段蔗糖和淀粉的含量;2叶摘心促进蔗糖代谢基因SPS、NI、CWI的高表达,同时抑制淀粉代谢中AMY的表达。因此,2叶摘心能够调控SPS、NI、CWI和AMY基因的表达进而促进蔗糖合成和淀粉积累,为果实成熟、新梢萌芽和开花奠定营养基础。